Question

为探究某不溶性固体X(仅含四种元素)的成分，设计并完成了如下实验：

已知气体A是混合物，气体C是纯净物且无色无味。请回答：

（1）气体C分子的结构式为______，黑色固体B的化学式为______。

（2）该流程中X隔绝空气加热分解的化学方程式为_________。

（3）向蓝色溶液E中加入KI溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析白色沉淀是CuI，写出该反应的离子方程式___________。

Answer

CuO 2Cu(OH)2·CuCO33CuO+CO2↑+2H2O 2Cu2++4I−=2CuI↓+I2

【解析】

3.20 g X隔绝空气充分加热分解得到气体A和2.40 g黑色固体B，根据质量守恒定律可知，气体A的质量为0.80 g，经足量浓硫酸处理后，浓硫酸增重0.36 g，剩下的气体C与足量氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀D，由于气体C无色无味，可以判断出气体C为CO2，1.97 g白色沉淀D为BaCO3，n(CO2)=0.01 mol；黑色固体B溶于足量稀硫酸得到蓝色溶液，则黑色固体B为氧化铜，且n(CuO)=0.03 mol，因X中仅含四种元素，隔绝空气加热得到的气体A中有0.36 g被浓硫酸吸收，故X中还含有H元素，n(H)=×2 mol，X中n(Cu)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.03 mol∶0.01 mol∶0.04 mol∶0.07 mol=3∶1∶4∶7，故X的化学式为2Cu(OH)2·CuCO3。

本题主要考查物质推断，意在考查考生的综合分析能力。

（1）根据以上分析可知气体C分子的结构式为；黑色固体B的化学式为CuO。（2）该流程中2Cu(OH)2·CuCO3隔绝空气加热分解产生CuO、CO2、H2O。（3）蓝色溶液E为H2SO4、硫酸铜的混合溶液，加入KI溶液后生成CuI，说明发生了氧化还原反应，再根据溶液的颜色由蓝色变为深黄色，可推知还生成了I2，所以该反应为硫酸铜与碘化钾反应生成硫酸钾、碘单质和碘化亚铜，离子方程式为2Cu2++4I−=2CuI↓+I2。