Question

【題目】氫能源是一種重要的清潔能源。現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00 g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 LH2（已折算成標準狀況）。甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H2，同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標準狀態(tài)下的密度為1.25 g/L。請回答下列問題：

（1）甲的化學式是_________；乙的電子式是__________。

（2）甲與水反應(yīng)的化學方程式是__________________________________

（3）氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是_______（用化學式表示）。

（4）乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙，寫出該反應(yīng)的化學方程式

___________________________________________________________________

有人提出產(chǎn)物Cu中可能還含有Cu2O，請設(shè)計實驗方案驗證之（已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O）___________________________________________________________

（5）甲與乙之間_______（填“可能”或“不可能）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2，判斷理由是_______

Answer 1

【答案】 AlH3 2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑ Mg3N2 2NH4H+5CuO5Cu+ N2↑+5H2O 取少量反應(yīng)產(chǎn)物，滴加足量稀硫酸，若溶液由無色變?yōu)樗{色，證明產(chǎn)物Cu中含有Cu2O；若溶液不變藍色，證明產(chǎn)物Cu中不含Cu2O 可能 AlH3中氫元素的化合價為－1價，NH4H中含有＋1價的氫元素，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2

【解析】白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al(OH)3 ，說明甲中含有Al和H兩種元素，n（H2）===0.3mol，則m（H）=0.3mol×2×1g·mol－1=0.6g，則6.00g甲中含有m（Al）=6.00g-0.6g=5.4g，n（Al）===0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學式為AlH3，丙在標準狀況下的密度為1.25g·L-1，則丙的相對原子質(zhì)量為1.25g·L-1×22.4L=28，應(yīng)為N2，則乙為NH4H，（1）由以上分析可知甲為AlH3，乙為NH4H，電子式為；（2）AlH3與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，化學方程式是2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑；（3）氣體丙為N2與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是Mg3N2 ；（4）NH4H在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體N2，反應(yīng)的方程式為2NH4H+5CuO5Cu+ N2↑+5H2O，要判斷產(chǎn)物中是否含有CuO，可加入稀硫酸檢驗溶液是否變藍，方法是取樣后加H2SO4溶液，如果溶液變藍，說明產(chǎn)物中含有Cu2O，反之則無Cu2O；（5）甲與乙之間可能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2，判斷理由是：AlH3中氫元素的化合價為－1價，NH4H中含有＋1價的氫元素，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2。