Question

（9分）甲、乙、丙是分别由H、C、O、Si、Al、Cu等六种元素中的两种或多种元素组成的化合物。已知甲、乙、丙均不含结晶水，含化合物甲的矿物是工业上电解法冶炼某种常见金属单质的原料，经检测甲是一种高熔点化合物，能溶于强酸、强碱溶液；化合物乙是光导纤维的主要成分；化合物丙为一种呈深蓝色的碱式盐，将34.6g丙隔绝空气加热分解生成24g黑色固体X、无色酸性气体Y（标准状况下，密度为1.96 g/L）和水。生成的Y折合成标准状况下的体积为4.48L。固体X难溶于水，能溶于硫酸，形成蓝色溶液。

请回答下列问题：

（1）写出气体Y的结构式                ，化合物丙的化学式                。

（2）写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式                             。另外，工业上常用甲与焦炭、氯气共热生成化合物丁和CO，而丁仅由两种元素组成，请写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目                                          。

（3）乙溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水。经分析该酸由3种元素组成，其中氟元素的质量分数为79.17%。请写出乙溶于氢氟酸的离子方程式                          。

（4）将固体X溶于适量的硫酸，往所得溶液中滴加NaOH浓溶液时，先出现蓝色絮状沉淀，继续滴加NaOH浓溶液并不断振荡，则沉淀消失形成蓝色溶液。综合以上信息可以说明蓝色絮状沉淀物具有__________性（填化学性质）。

 

Answer 1

【答案】

（1）O=C=O （1分） Cu₃(CO₃)₂(OH)₂  或2CuCO₃·Cu(OH)₂  （1分）

（2）Al₂O₃+2OH^—=2AlO₂^—+H₂O（2分）

     （2分）

（3）SiO₂+6HF = 2H⁺ + SiF₆^2—+2H₂O  （2分）

（4）两性（1分）

【解析】甲是一种高熔点化合物，能溶于强酸、强碱溶液，说明是两性化合物，即甲是氧化铝。光导纤维的主要成分是SiO₂，乙是SiO₂。标准状况下，密度为1.96 g/L，所以其摩尔质量是1.96 g/L×22.4L/mol＝44g/mol,显然Y是CO₂，物质的量是0.2mol。固体X难溶于水，能溶于硫酸，形成蓝色溶液，说明是铜的化合物，应为X是黑色的，所以是氧化铜，物质的量是0.3mol。因为分解生成的水是34.6g－24g－8.8g＝1.8g，其物质的量是0.1mol，所以丙中Cu^2＋、OH^－、CO₃^2-的物质的量之比是3︰2︰2，即丙的化学式为Cu₃(CO₃)₂(OH)₂  或2CuCO₃·Cu(OH)₂。