已知化合物 X 由 3 种元素组成，某学习小组进行了如下实验：
① 取适量 X ，加水完全溶解有无色气体和蓝色沉淀产生；取反应后溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色：
② 取 2.95gX 溶于水，加入含 H 2 SO 4 0.025mol 的硫酸恰好反应，生成标准状况下 0.056L 无色气体；反应后的溶液可与 0.015molSiO 2 反应，得到无色刺激性气体，该气体易潮解，在潮湿空气中可产生浓烟雾。
请回答：
(1)X 中 3 种元素是 ___________( 用元素符号表示 ) 。
(2)X 与硫酸反应的化学方程式是 ___________ 。
(3) 向 ① 反应后溶液滴加少量酸或少量碱溶液时，溶液 pH 值并不会发生明显变化，试用离子方程式解释： ___________ 。
答案
K 、 Cu 、 F 4K 3 CuF 6 +10H 2 SO 4 +2H 2 O =6K 2 SO 4 +4CuSO 4 +24HF+O 2 ↑ 加少量酸时发生反应的离子方程式： H ＋ +F － =HF ，加少量碱时发生反应的离子方程式： HF+OH － =F － +H 2 O
【解析】
【分析】
① 化合物 X 由 3 种元素组成，取适量 X ，加水完全溶解有无色气体和蓝色沉淀产生，蓝色沉淀为 Cu(OH) 2 ，说明 X 中有铜元素，取反应后溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明 X 中有钾元素； ② 取 2.95gX 溶于水，加入含 H 2 SO 4 0.025mol 的硫酸恰好反应，反应后的溶液可与 0.015molSiO 2 反应，得到无色刺激性气体，该气体易潮解，在潮湿空气中可产生浓烟雾，说明反应后的溶液中有 HF ，说明 X 中含有氟元素。反应后的溶液可与 0.015molSiO 2 反应，方程式为 SiO 2 +4HF=SiF 4 ↑+2H 2 O ， n (HF)=0.015mol =0.06mol ， m (F)=0.06mol×19g∙mol -1 =1.14g ； n (H 2 SO 4 )=0.025mol=
[2 n (K + )+ n (Cu 2+ )] ， n (K + )×39g∙mol -1 + n (Cu 2+ )×64g∙mol -1 =2.95g-1.14g=1.81g ，解得 n (K + )=0.03mol ， n (Cu 2+ )=0.01mol ， n (K + ) ： n (Cu 2+ ) ： n (F - )=0.03 ： 0.01 ： 0.06=3 ： 1 ： 6 ， X 的化学式为 K 3 CuF 6 。 X 中铜显 +3 价，能将水中氧元素氧化生成氧气，生成标准状况下 0.056L 无色气体为氧气， n (O 2 )=
=0.0025mol 。
【详解】
(1) 由分析： X 中 3 种元素是 K 、 Cu 、 F 。故答案为： K 、 Cu 、 F ；
(2)X 的化学式为 K 3 CuF 6 ，其中铜是 +3 价与稀硫酸反应将水中氧元素氧化生成氧气，铜还原成 +2 价铜，化学方程式是 4K 3 CuF 6 +10H 2 SO 4 +2H 2 O =6K 2 SO 4 +4CuSO 4 +24HF+O 2 ↑ 。故答案为： 4K 3 CuF 6 +10H 2 SO 4 +2H 2 O =6K 2 SO 4 +4CuSO 4 +24HF+O 2 ↑ ；
(3)① 反应 4K 3 CuF 6 +10H 2 O=4Cu(OH) 2 ↓+O 2 ↑+12KF+12HF ， KF-HF 形成缓冲溶液，加少量酸时发生反应： H ＋ +F － =HF ，加少量碱时发生反应： HF+OH － =F － +H 2 O ，故向 ① 反应后溶液滴加少量酸或少量碱溶液时，溶液 pH 值并不会发生明显变化，故答案为：加少量酸时发生反应的离子方程式： H ＋ +F － =HF ，加少量碱时发生反应的离子方程式： HF+OH － =F － +H 2 O 。
(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
(实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因)
(制玻璃)
