Question

如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。

在注射器A中装有260毫升气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到以下实验结果：实验前B管重克，实验后B管重克，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：

(1)X气体是由______和______元素组成的。

(2)若260毫升X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28克。根据实验时温度和压强计算1摩尔X气体的体积是26000毫升，则X的摩尔质量是______克/摩尔。

(3)通过计算，确定X的分子式为______。

Answer

N H 32

【解析】

(1)由题目信息可知，C管中收集到水，D中收集到N2，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，气体X只含有两种元素，根据元素守恒可知气体X含有的元素；

(2)1molX的气体的体积是26000mL，故260mLX气体的物质的量为0.01mol，反应收集到氮气的质量是0.28g，物质的量为0.01mol。B管中CuO含O：20.32 g-20.00 g=0.32 g，物质的量为0.02mol，故生成的水中H元素的质量为0.04mol×1g/mol=0.04g，所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g，再根据摩尔质量等于计算气体X的摩尔质量；

(3)根据(2)中可知气体X的物质的量，含有的N、H原子的物质的量，据此书写气体X的分子式。

管中收集到水，D中收集到，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，气体X只含有两种元素，根据元素守恒可知，气体X含有N、H元素；

的气体的体积是24000mL，则260mLX气体的物质的量为：，反应收集到氮气的质量是，物质的量为：。B管中CuO含O： g，物质的量为：，，则生成的水中H元素的质量为： ，所以气体X的质量为：，则气体X的摩尔质量为：；

根据中可知， mol，， ，则：： mol： mol：：2：4，所以X的化学式为。