Полученный осадок соли Шевреля Х может содержать медь, серу, кислород, водород и натрий.

1. Длительное выдерживание 3,867 г этого вещества в эксикаторе над оксидом фосфора привело к отщеплению от него воды массой 0,093*3,867 = 0,36 г или 0,02 моля, причем вода эта, по-видимому, кристаллизационная, т.к. держалась непрочно.

Поскольку аммиачный раствор Х имеет интенсивную синюю окраску и эта окраска сохраняется после пропускания ацетилена, то в состав Х входит медь(II) – это окраска комплекса [Cu(NH₃)₄]²⁺. В осадке У 84,15 % меди с молярной массой 63,55 г/моль, значит молярная масса У в расчете на 1 атом меди 63,55/0,8415 = 75,52, т.е. масса остатка 11,97 ≈ 12 г/моль. Это хорошо подходит под углерод, тем более, что ацетилен действительно осаждает кирпично-красный ацетиленид меди Сu₂C₂ из растворов, содержащих аммин меди(I). Поскольку растворение солей меди в аммиаке не сопровождается о-в реакциями, это значит, что в составе этой соли Шевреля изначально есть медь в разных степенях окисления. Количество меди(I) в навеске легко считается из массы У: 1,51*0,8415/63,55 = 0,02 моля. Общее количество меди в навеске нам подскажет медный купорос (CuSO₄*5H₂O), которого выделяют 7,5/250 = 0,03 моля.

Теперь разберемся с серой. Так как после подкисления синий раствор не дает осадка с раствором хлорида бария, значит, сульфат-ионов в соли Х нет. При нагревании Х с конц. серной кислотой должно идти окисление меди(I) до меди(II), которое будет сопровождаться выделением сернистого газа Z (он действительно обесцвечивает раствор перманганата калия). Всего выделилось 0,672/22,4 = 0,03 моля SO₂, из них 0,02/2 = 0,01 моль за счет окисления 0,02 молей Cu(I), остальные 0,02 моля – за счет реакции содержащегося в Х связанного сульфита с кислотой.

Вода, образовавшаяся при нагревании Х в токе водорода, показывает нам содержание кислорода в исходной навеске: 1,44/18 = 0,08 моля, из которых 0,02 приходится на кристаллизационную воду.

Итак, посмотрим, есть ли в Х что-то еще, о чем мы не догадались: 0,03*63,55 + 0,02*32 + 0,08*16 + 0,04*1 = 3,8665 ≈ 3,867 г. Мольное соотношение элементов в соли Шевреля Cu:S:O:H = 3:2:8:4, ее брутто-формула Cu₃S₂O₈H₄ или Cu₂SO₃·CuSO₃·2H₂О.

Уравнения проведенных реакций:

3CuSO₄+ 5Na₂SO₃+ 3H₂O = Cu₂SO₃·CuSO₃·2H₂О+ 4Na₂SO₄+ 2NaHSO₃;

Cu₂SO₃·CuSO₃·2H₂О+ P₂O₅= Cu₂SO₃·CuSO₃+ 2 HPO₃;

Cu₂SO₃·CuSO₃·2H₂О+ 8NH₃= [Cu(NH₃)₂]₂SO₃+ [Cu(NH₃)₄]SO₃+ 2H₂O;

[Cu(NH₃)₂]₂SO₃+ C₂H₂= Cu₂C₂↓ + (NH₄)₂SO₃+ 2NH₃;

[Cu(NH₃)₄]SO₃+ 6HCl = CuCl₂+ 4NH₄Cl + SO₂↑ + H₂O;

Cu₂SO₃·CuSO₃·2H₂О+ 4H₂SO₄+ 9H₂O = 3CuSO₄·5H₂O + 3SO₂↑;

5SO₂+ 2KMnO₄+ 2H₂O = K₂SO₄+ 2MnSO₄+ 2H₂SO₄.

2. Х– дигидрат сульфита меди(II)-меди(I), У – ацетиленид меди.