Question

某學生為了測定由兩種元素形成的氣態化合物X的組成，做了如圖所示的實驗，把氣體X由注射器A緩慢送入裝有CuO的B裝置，使之完全反應，得到如下結果：
①實驗前B管及藥品的質量為21.3g，實驗后為18.9g．
②C管中收集到的物質電解后可得到H₂和O₂，在D中收集到1.4gN₂．
請回答下列問題：
（1）C中收集到的液體，質量是________g．
（2）在實驗中看到的現象是________．
（3）X物質的相對分子質量是________．
（4）B中反應的化學方程式是________．

Answer 1

解：（1）由題意 B管反應前后減少的質量為氧化銅中氧元素的質量，氧化銅中氧元素的質量和生成的水中氧元素的質量相等，即水中氧元素的質量=21.3g-18.9g=2.4g，所以水的質量=2.4g÷×100%=2.7g；
（2）氧化銅與氨氣反應生成銅和水和氮氣．所以現象為黑色固體逐漸變為紅色．C管中有無色液體出現；D的內管向外推動．
（3）我們可得X中含有氮、氧兩種元素．其中氮元素和氫元素兩元素的質量比是1.4g：（2.7g-2.4g）=14：3．所以我們可得氮、氧兩種元素的原子個數比為1：3．所以化學式為NH₃；相對分子質量=14+1×3=17；
（4）B中是氨氣與氧化銅反應生成銅、氮氣和水，其化學方程式為2NH₃+3CuO3Cu十N₂+3H₂0．
故答案為：（1）2.7；（2）黑色固體逐漸變為紅色；C管中有無色液體出現；D的內管向外推動；
（3）17；（4）2NH₃+3CuO3Cu+3H₂O+N₂．
分析：由實驗前B管及藥品的質量為21.3g，實驗后為18.9g，C管中收集到的物質電解后可得到H₂和O₂，在D中收集到的是N₂，我們可以得到X含有氮、氫兩種元素．然后根據水中氫元素和氮氣中氮元素的質量求出兩元素的質量比進而可以確定X的化學式．
點評：裝置B中氧化銅變為銅，所以減少的質量為氧化銅中氧元素的質量，而氧元素又與氨氣中的氫元素接合成水，所以水中氧元素的質量與水中氧元素的質量相等．從而求出水的質量．