Question

一道有关铜的配合物的推断题

向硫酸四氨合铜的水溶液中通入SO2至溶液呈微酸性，生成白色沉淀A，元素分析表明A含Cu，N，S,O,H五种元素，且摩尔比为Cu:N:S=1:1:1，光谱分析显示在A的晶体中有一种呈三角锥结构的负离子和一种呈四面体结构的正离子，磁性实验表明显抗磁性。
1.写出A的化学式
2.写出生成反应的配平方程式
3.讲A与足量的10mol*dm-3的H2SO4混合微热，生成棕红色沉淀B，有刺激性气味气体C和蓝色溶液D, B为常见物，但本法制得的B成超细粉末状，有很重要用途。请注明B,C,D为何物；
4.按3操作，A的最大理论转化率为多少？
我的分析是，由于是抗磁性，猜测铜的价态为+1，因为此时亚层为3d10 4s0；无单电子
根据构型，推断负离子是SO3 2-；这是三角锥结构；
正离子应该就是NH4+配合生成的配离子，[Cu（NH4)]2+
这样A就是，[Cu（NH4)]SO3;
但是棕红色沉淀B是什么？常见物里铜离子的棕红色沉淀的确没查找到，难道就是铜单质本身？（和亚硫酸根发生自氧化还原？）
另外由[Cu（NH3)4]SO4(这里铜是二价），通SO2到[Cu（NH4)]SO3的方程式我也没写出来。。。估计到C可能是SO2，D是蓝色，说明有Cu2+，可推测Cu+歧化成Cu2+和Cu单质，但是还是拿不准。。。求高手指点下
如上述有错误，请指出。谢谢~~
关于A是配合物还是复盐我当时没有想清楚。。。忽略了NH4+没有孤对电子，不能参与配合物形成。。。但形成复盐这点我没能考虑到。

Answer 1

推得不错，很有头脑，参加奥赛的同学吧。
SO3(2-)是本角锥形没错，NH4(+)是四面体也对，但没有配位能力，却可以形成复盐，复盐的溶解度比简单盐小。抗磁性的推断也十分到位，只能是Cu(+)；
Cu(+)在酸中不稳定，会歧化。其余自己可以推出了。仅供参考。
1、通入SO2呈微酸性，溶液中的[Cu(NH3)4](2+)与SO2发生酸碱反应和氧化还原反应：
3SO2 + 2[Cu(NH3)4](2+) + 4H2O = Cu2SO3.(NH4)2SO3 + 6NH4(+) + SO4(2-)
2、B：Cu， C：SO2， D：Cu(2+)
3、 Cu2SO3.(NH4)2SO3 + 4H(+) = Cu + Cu(2+) + 2NH4(+) + 2SO2 + 2H2O
4、50%

追问

他这个转化率，是只按铜元素来看？也就是按物质的量即2molCu元素得到1mol单质铜。。。

追答

对啊。
不能叫“2mol铜元素”，元素一词抽象，最好说铜化合物，说成铜原子也比元素好。

Answer 2

由于无色，所以肯定不含Fe2+，
1.呈红色，证明显酸性，所以不含HCO3-，且I-与NO3-不共存。
2.证明有NO3-，由上一条可得没有I-。
3.有SO42-，无Ba2+
4.不能证明原溶液有Cl-，
5.有Al3+,不含Mg2+

综上，肯定存在Al3+,NO3-，SO42-，肯定不存在Mg2+、Fe2+、Ba2+、HCO3ˉ， I-

看了你的答案后，怀疑你把问题打错了，第5点，真的是“全部”溶解而不是“部分”？如果是部分溶解，那么就含有Mg2+，因为Mg(OH)2不溶于NaOH.

追问

现在知道里灌水有这么泛滥吗？

Answer 3

晕