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，按下圖裝置進行實驗：把氣體X由注射器A緩慢地送入裝有CuO的B裝置，使之完全反應，得到如下結果：

①實驗前B管及CuO的質量為21.32g，實驗后B管及殘留固體物質的質量為21.16g．
②C試管中收集到的物質經過電解可得H₂和O₂．在D注射器中收集到的是N₂．
③經分析知道，X中兩元素的質量比為14：3．回答下列問題：
（1）C管中收集到的液體的化學式是

 

，寫出該物質電解的化學方程式為

 

（2）B管中的現象為

 

．
（3）B管反應前后減小的質量為

 

g，這部分的質量是CuO失去的

 

元素的質量．可推知跟該元素結合的另一元素

 

（寫名稱）的質量為

 

g．
（4）寫出化合物X與CuO反應的化學方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）根據通電后會得到氫氣和氧氣，進行推導，根據反應物和生成物以及反應條件書寫反應方程式．
（2）根據氧化銅的質量減少確定反應現象．
（3）根據質量守恒定律以及反應前后氧化銅和殘留物質的比較進行解答，C中生成了水可知氧元素來自氧化銅，根據氫氧元素在水中的比例分析解答．
（4）根據生成物中有水和氮氣，反應物氧化銅提供氧元素，氮氫元素來自X，以及x中兩種元素的質量比進行解答．

解答：解：（1）C中的液體會電解生成氫氣和氧氣，結合我們所熟悉的化學反應，該液體只能是水，故答案為：H₂O，
水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，故答案為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑．
（2）B試管中的氧化銅質量減少，減少的只能是氧元素，可知B中的氧化銅發生了還原反應，故答案為：黑色粉末變成紅色．
（3）B中反應前后減少的質量為：21.32-21.16=0.16克
根據上面的解答可知，X奪去了氧化銅中的氧元素，固體減少的質量就是氧元素的質量，氫氧元素結合一般情況下生成水，根據水中的氫氧元素之比（1：8）可以求出氫元素的質量，故答案為：
   0.16，氧，氫，0.02．
（4）生成物中有氮氣、水和氧化銅，反應物中有氧化銅，可知X中含有的元素是氮氫元素，氮氫元素的質量比是14：3，故X的化學式為：NH₃．故答案為：2NH₃+3CuO

△   .

N₂+3Cu+3H₂O

點評：本題主要考查了根據反應現象來確定物質組成的方法，難度較大，綜合性強，要加強訓練．