第一题(10分) 次磷酸H3PO2是一种强还原剂,将它加入CuSO4水溶液,加热到40~50℃,析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定:反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物;X射线衍射证实A是一种六方晶体,结构类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定;A的主要化学性质如下:1。温度超过60℃,分解成金属铜和一种气体;2。在氯气中着火;3。与盐酸应放出气体。回答如下问题:(1)写出A的化学式。(2)写出A的生成反应方程式。(3)写出A与氯气反应的化学方程式。(4)写出A与盐酸反应的化学方程式。
[解题思路]整个试题围绕着A是什么物质。可以把有关的信息用如下的图形来综合:
首先可以把A写成MX。其中的M是铜是无疑的,因A经加热分解可以得到铜(M=Cu)。X是什么?这是本题的难点。先根据MX具有ZnS的结构,是M:X=1:1的组成,A只可能是CuS,CuP,CuO和CuH等等,显然,只有CuH才是与其他信息对应的,若是CuS或CuO,生成反应中就找不到被强还原剂(NaH2PO2)还原的元素,若是CuP,与铜和磷的化合价矛盾(按化合价,应是Cu3P或者Cu3P2,均不是ZnS的组成),所以A是CuH。如果选手以为A是Cu、Cu2O、CuH2PO3、Cu3P、Cu3P2、CuH2P、CuHP等等物质,与A的晶体结构属ZnS型(1:1的MX)矛盾,更无后面所述的几种化学性质,不可取。解决了A是什么(本题的关键),其余的问题引刃而解。
[解]
(1) CuH (4分)
(2) 4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH + 3H3PO4 + 4H2SO4 (2分)
[分析] 题面已经告诉反应在水溶液里进行,配平时加水应在情理之中,题面已经告诉得到磷酸和硫酸,因此得到其他别的产物不得分;不配平也不得分, 后面的反应式也要配平,不配平不得分。
(3) 2CuH + 3Cl2 = 2CuCl2 + 2HCl (2分)
[分析]把CuCl2写成CuCl不给分,因铜与氯气反应得到氯化铜属于中学化学知识点。
(4) CuH + HCl = CuCl + H2 (2分)
[分析] 单单写成CuCl2不给分,但如果写成CuCl2+Cu可以考虑给一半分,因这种错误不属于中学的知识点。或写成CuH + 2HCl = HCuCl2 + H2 或者 CuH + 3HCl = H2CuCl3 + H2也得分。因各小题明显相关,答不出CuH则后面各小题均无分,因此后几小题分值较低。
[评论]本题涉及的化学概念有氧化还原反应的本质、化合价、化合物的基本类型等。本题涉及的
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