Question

【题目】某研究小组为了探究一种浅绿色盐X（仅含四种元素，不含结晶水，M（X）＜908gmol﹣1）的组成和性质，设计并完成了如下实验

取一定量的浅绿色盐X进行上述实验，充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。

已知：①浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应．

②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。请回答如下问题：

（1）写出B分子的电子式 _________

（2）请写出红色固体G与足量D溶液反应的离子方程式__________

（3）X的化学式是_________

Answer 1

【答案】 Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O Cu4（OH）6SO4

【解析】浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，得到A、B和黑色固体C，常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子，B为水，A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E，E只能为硫酸钡，23.3g白色沉淀E的物质的量为n=m/M=23.3g/233g·mol－1=0.1mol，黑色固体C可能为四氧化三铁、氧化铜、碳等，黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G，G能和硫酸反应生成红色固体和蓝色溶液应为氧化亚铜在酸性溶液中的歧化反应，所以红色固体G为氧化亚铜，气体F为氧气，红色H为铜，蓝色溶液I为硫酸铜；逆推可得：一定量的浅绿色盐X中n（S）=0.1mol，28.8g红色固体G为氧化亚铜，n（Cu2O）=28.8g/144g·mol－1=0.2mol，12.8g红色固体H，n（Cu）=0.2mol，浅绿色盐X中n（Cu）=0.4mol，n（CuO）=0.4mol，浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，n（S）=0.1mol，所以n（CuO）：n（SO3）=1：4，浅绿色盐X，仅含四种元素，不含结晶水，设化学式为：Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO44CuO+SO3↑+m/2H2O↑，根据氧元素守恒得：m=6，符合M（X）＜908g·mol－1，则该反应流程为：X在隔绝空气、570℃温度下加热Cu4（OH）6SO44CuO+SO3↑+3H2O↑，A和B反应SO3+H2O=H2SO4，硫酸与足量氯化钡反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，白色沉淀E为BaSO4，黑色固体C为氧化铜，在1000℃反应生成气体F为氧气，红色固体G为氧化亚铜4CuO2Cu2O+O2↑，G氧化亚铜和硫酸发生歧化反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，红色H为铜，蓝色溶液I为硫酸铜。

（1）B为水，水是共价化合物，氢原子和氧原子之间以共价键结合，其电子式为；（2）G为氧化亚铜与足量DH2SO4溶液反应的离子方程式Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O。（3）浅绿色盐X中n（Cu）=0.4mol，n（S）=0.1mol，n（CuO）：n（SO3）=1：4，仅含四种元素，不含结晶水，设化学式为：Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO44CuO+SO3↑+m/2H2O↑，根据氧元素守恒得：m=6，符合M（X）＜908g·mol－1，故化学式为：Cu4（OH）6SO4。