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如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的气体X的分子式.注射嚣A中装有气体X,推动注射器使气体X慢慢通过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
题目详情
如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的气体X的分子式.
注射嚣A中装有气体X,推动注射器使气体X慢慢通过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20.32g,实验后B管重20.00g.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0.28g氮气.已知,相同条件下,气体X相对H2的密度为16.试回答下列问题:
![作业搜](https://www.zaojiaoba.cn/2018-09/17/1537175128-3912.jpg)
(1)实验前应迸行的操作是___.
(2)理论上C管中收集到的水的质量___.
(3)X的摩尔质量是___,X的分子式为___.
(4)B管中发生反应的化学方程式为___.
注射嚣A中装有气体X,推动注射器使气体X慢慢通过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20.32g,实验后B管重20.00g.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0.28g氮气.已知,相同条件下,气体X相对H2的密度为16.试回答下列问题:
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(1)实验前应迸行的操作是___.
(2)理论上C管中收集到的水的质量___.
(3)X的摩尔质量是___,X的分子式为___.
(4)B管中发生反应的化学方程式为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)因反应有气体参与且与气体生成,则应在实验前检查装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;
(2)实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g.B管中的黑色粉末变成红色粉末,可知B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,物质的量为
=0.02mol,n(H2O)=0.02mol,m(H2O)=0.02mol×18g/mol=0.36g,
故答案为:0.36g;
(3)相同条件下,气体X相对H2的密度为16,则相对分子质量为32,摩尔质量为32g/mol,
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,n(H2O)=0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.02 mol×2×1g/mol=0.04g,
n(N)=0.01mol×2=0.02mol,n(H)=0.02 mol×2=0.04mol,因此n(N):n(H)=0.02 mol:0.04mol=1:2,所以X的实验式为NH2,又相对分子质量为32,则分子式为N2H4,
故答案为:32g/mol;N2H4;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,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,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水,反应方程式为2CuO+N2H4
2Cu+2H2O+N2,
故答案为:2CuO+N2H4
2Cu+2H2O+N2.
(2)实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g.B管中的黑色粉末变成红色粉末,可知B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,物质的量为
0.32g |
16g/mol |
故答案为:0.36g;
(3)相同条件下,气体X相对H2的密度为16,则相对分子质量为32,摩尔质量为32g/mol,
反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为
0.28g |
28g/mol |
0.32g |
16g/mol |
n(N)=0.01mol×2=0.02mol,n(H)=0.02 mol×2=0.04mol,因此n(N):n(H)=0.02 mol:0.04mol=1:2,所以X的实验式为NH2,又相对分子质量为32,则分子式为N2H4,
故答案为:32g/mol;N2H4;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,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,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水,反应方程式为2CuO+N2H4
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故答案为:2CuO+N2H4
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