Question

4．已知X、Y分別由原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D四種短周期元素中的兩種組成，A、B、C同周期，且C原子能形成雙原子陰離子．已知化合物X是離子化合物，其離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，氣體甲是天然氣的主要成分．

（1）氣體甲的電子式寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式Al₄C₃+12H₂O=4Al（OH）₃+3CH₄．
（2）若紅色固體乙是一種單質(zhì)，寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Cu+CO₂+2H₂O．
（3）有人認(rèn)為，乙中還含有Cu₂O，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明取少量反應(yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中含有Cu₂O；若溶液不變藍(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中不含Cu₂O．（已知Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O）

Answer 1

分析 氣體甲是天然氣的主要成分，則甲為CH₄，X是由上述四種元素中的兩種組成的離子化合物，其離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且X與水反應(yīng)得到甲烷與沉淀，應(yīng)是金屬碳化物與水反應(yīng)，可推知X為Al₄C₃，反應(yīng)得到的沉淀為氫氧化鋁，甲烷與CuO反應(yīng)得到紅色固體單質(zhì)乙為Cu，生成沉淀為Al（OH）₃，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，C形成的雙原子陰離子為O₂^2-，C為O元素，以此解答該題．

解答 解：（1）氣體甲為CH₄，為共價(jià)化合物，電子式為，反應(yīng)①為碳化鋁的水解反應(yīng)，化學(xué)方程式為Al₄C₃+12H₂O=4Al（OH）₃+3CH₄，
故答案為：； Al₄C₃+12H₂O=4Al（OH）₃+3CH₄；
（2）高溫下CuO與甲烷發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Cu+CO₂+2H₂O，故答案為：CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Cu+CO₂+2H₂O；
（3）紅色物質(zhì)如為銅，加入稀硫酸不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，如含有Cu₂O，加入稀硫酸發(fā)生Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O，生成Cu²⁺，溶液變藍(lán)色，則可取少量反應(yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中含有Cu₂O；若溶液不變藍(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中不含Cu₂O，
故答案為：取少量反應(yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中含有Cu₂O；若溶液不變藍(lán)色，證明產(chǎn)物Cu中不含Cu₂O．

點(diǎn)評 本題考查考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大，注意把握提給信息以及物質(zhì)的性質(zhì)．