Question

某學生為了測定由兩種元素形成的氣態(tài)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(jié)果：
①實驗前B管及藥品的質(zhì)量為21.3g，實驗后為18.9g．
②C管中收集到的物質(zhì)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(zhì)量是

2.7

g．
（2）在實驗中看到的現(xiàn)象是

黑色固體逐漸變?yōu)榧t色；C管中有無色液體出現(xiàn)；D的內(nèi)管向外推動

．
（3）X物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是

17

．
（4）B中反應的化學方程式是

2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂

．

Answer 1

分析：由實驗前B管及藥品的質(zhì)量為21.3g，實驗后為18.9g，C管中收集到的物質(zhì)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(jù)水中氫元素和氮氣中氮元素的質(zhì)量求出兩元素的質(zhì)量比進而可以確定X的化學式．

解答：解：（1）由題意 B管反應前后減少的質(zhì)量為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，氧化銅中氧元素的質(zhì)量和生成的水中氧元素的質(zhì)量相等，即水中氧元素的質(zhì)量=21.3g-18.9g=2.4g，所以水的質(zhì)量=2.4g÷

16

16+1×2

×100%=2.7g；
（2）氧化銅與氨氣反應生成銅和水和氮氣．所以現(xiàn)象為黑色固體逐漸變?yōu)榧t色．C管中有無色液體出現(xiàn)；D的內(nèi)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(zhì)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(shù)比為1：3．所以化學式為NH₃；相對分子質(zhì)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+3CuO

△   .

3Cu十N₂+3H₂0．
故答案為：（1）2.7；（2）黑色固體逐漸變?yōu)榧t色；C管中有無色液體出現(xiàn)；D的內(nèi)管向外推動；
（3）17；（4）2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂．

點評：裝置B中氧化銅變?yōu)殂~，所以減少的質(zhì)量為氧化銅中氧元素的質(zhì)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(zhì)量與水中氧元素的質(zhì)量相等．從而求出水的質(zhì)量．