Question

求一道化学题，要详细过程谢谢

上海建立了我过第一条磁悬浮铁路.磁悬浮的核心技术是利用超导材料的反磁性.高温超导物质(Y2Ba4Cu6O13)是以YmOn 和BaCO3以及CuO为原料,经研磨烧结合成(此过程中所有元素的化合价均不变) 1.高温超导物质(Y2Ba4Cu6O13)由_____种元素组成,期中Y呈____价,YmOn的化学式是________ 2.在合成该高温超导物质的同时,还生成了一种物质,该物质是___
能详细说明一下吗

Answer 1

根据质量守恒（元素守恒）做，原料为Y2O3+BaCO3+CuO反应后生成了Y2Ba4Cu6O13，反应中化合价不变，则可知其中Ba为+2，Cu为+2，O为-2，则化合物化合价代数和为0得2Y+4*2+6*2+(13*-2)=0则Y化合价为+3，利用（化合价十字交叉法）可知YmOn为Y2O3，然后写出反应物与生成物，配平，（利用观察法，或者定1法即把Y2Ba4Cu6O13系数定为1）Y2O3+4BaCO3+6CuO=Y2Ba4Cu6O13+ 发现少了4个C,8个O，即4CO2 或者按常理推断难溶碳酸盐高温会分解有CO2生成，熟悉的如CaCO3
+3 -2
Y O

Answer 2

1.4 +3 Y2O3
2.CO2 (Y2O3+4BaCO3+6CuO=Y2Ba4Cu6O13+4CO2)

Answer 3

4种元素组成
Y是+3化合价
Y2O3
最后一个不知道

Answer 4

因为镁、铜恰与硝酸反应，加入氢氧化钠沉淀完全，所以得到的沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2，
所有的Mg
变成
Mg(OH)2
所有的Cu
变成
Cu(OH)2
对比可知，沉淀比合金质量的增加是增加的（OH）2的质量。
1mol合金，无论是铜还是镁都会增加2mol
OH的质量即34g，如今增加了5.1g，说明合金的物质的量为5.1/34=0.15mol。如果全是铜，则合金质量为9.6g，如果全是镁，则为3.6g，因为是合金，镁和铜都有，所以合金的质量应在3.6g-9.6g之间。因而A正确
B项，因为恰好反应，
所以Mg
变成
Mg(NO3)2
Cu
变成
Cu(NO3)2
可发现作为酸反应的硝酸为合金物质的量的2倍，即为0.3mol。
这里需要注意的是反应的硝酸还包括发生氧化还原反应的硝酸，这部分硝酸以NO的形式存在，根据N守恒可知，这部分硝酸的物质的量=n(NO)
根据氧化还原反应得失电子守恒可知，无论是镁或铜都是1mol失去2mol电子，所以0.15mol合金共失去0.3mol电子。N有硝酸根离子的+5价变到NO的+2价，1mol硝酸生成NO得到电子为3mol。
得到的电子=失去的电子
即3n(NO)=3n(发生氧化还原反应的HNO3)=0.3mol
所以参加反应的硝酸总的物质的量=0.3mol+0.1mol=0.4mol。
C项
由A项推导可知，沉淀中的OH全部来自于氢氧化钠。0.15mol合金可生成0.15mol的Mg(OH)2和Cu(OH)2,需要0.15*2mol=0.3mol的氢氧化钠。由氢氧化钠溶液的浓度3mol/L,可知，V（NaOH）=0.3mol/3mol/L=0.1L.所以C正确。
D项，由B项推导可知，NO的物质的量为0.1mol,所以标准状况下体积为2.24L，这里需要注意的是得到的2.24L是在标准状况下，因为反应是在常温常压下，所以体积就不能确定。