Question

【題目】電鍍廢水中常含有陰離子A，排放前可加CuSO4溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為沉淀B，按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

已知：B含三種元素；氣體D標(biāo)況下密度2.32g/L；混合氣體l無(wú)色無(wú)味；氣體F標(biāo)況下密度為1.25g/L。請(qǐng)回答：

（1）組成B的三種元素是___，氣體D的分子式是___。

（2）寫出固體C在足量氧氣中灼燒的方程式___。

（3）固體C在沸騰的稀鹽酸中會(huì)生成一種弱酸和一種白色沉淀，該白色沉淀是共價(jià)化合物（測(cè)其分子量為199)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

Answer 1

【答案】Cu、C、N (CN)2 2CuCN＋3O22CuO＋2CO2＋N2 2CuCN+2HClCu2Cl2+2HCN

【解析】

電鍍廢水中常含有陰離子A，排放前可加CuSO4溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為沉淀B，沉淀B明顯含有銅元素，隔絕空氣加熱后的固體C應(yīng)含銅元素，灼燒后黑色固體E應(yīng)為CuO 8.0g，CuO的物質(zhì)的量==0.1mol，根據(jù)Cu守恒，B、C中Cu元素的物質(zhì)的量0.1mol，Cu元素質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g，C在足量O2灼燒后產(chǎn)生的混合氣體1通入足量澄清石灰水，產(chǎn)生10g白色沉淀G，則G為CaCO3，混合氣體1中含有CO2和未反應(yīng)的O2，根據(jù)C守恒，固體C中含有含有C元素，其物質(zhì)的量為=0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×12g/mol=1.2g，反應(yīng)后的混合氣體2，通過灼熱的銅網(wǎng)完全反應(yīng)后，剩余1120mL氣體F，結(jié)合氣體F標(biāo)況下密度為1.25g/L，氣體F摩爾質(zhì)量為1.25g/L×22.4L/mol =28g/mol，推測(cè)為N2，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量==0.05mol，質(zhì)量為0.05mol×28g/mol=1.4g，根據(jù)轉(zhuǎn)化流程分析，若F為N2，則Cu、C、N元素都來(lái)自于固體C，即C由Cu、C、N三種元素組成，再根據(jù)m(Cu)+ m(C)+ m(N)=6.4g+1.2g+1.4g=9g，剛好等于參與反應(yīng)的固體C的質(zhì)量，由此可確定，F為N2，C由Cu、C、N三種元素組成，且n(Cu)：n(C)：n(N)=0.1mol：0.1mol：0.05mol×2=1：1：1，則固體C的化學(xué)式為CuCN，混合氣體1為CO2、O2、N2的混合氣體，混合氣體2為O2、N2的混合氣體；由于沉淀B也是由三種元素組成，隔絕空氣加熱分解為C和D，沒有外來(lái)元素，則B也是由Cu、C、N三種元素組成，B為11.6g，C為9g，根據(jù)質(zhì)量守恒，D的質(zhì)量為2.6g，氣體D標(biāo)況下密度2.32g/L，則D摩爾質(zhì)量為2.32g/L×22.4L/mol≈52g/mol，則 氣體D的物質(zhì)的量為0.05mol，C中除Cu外的CN-的質(zhì)量為9g-6.4g=2.6g，CN-的物質(zhì)的量為=0.1mol，B中除Cu外的質(zhì)量為11.6-6.4=5.2g，則B的化學(xué)式為Cu(CN)2；前面的分析中確定，B中含有Cu0.1mol，則B中含有CN-的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)原子守恒，D中含有CN為0.1mol，則D的分子式為(CN)2，據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)分析，組成B的三種元素是Cu、C、N三元素，氣體D的分子式是(CN)2；

(2)固體C為CuCN，在足量氧氣中灼燒生成CuO、CO2和N2，則方程式2CuCN＋3O22CuO＋2CO2＋N2；

(3)CuCN與鹽酸反應(yīng)生成弱酸為HCN，沉淀根據(jù)摩爾質(zhì)量可推斷其為Cu2Cl2，故2CuCN+2HClCu2Cl2+2HCN。