Question

【題目】氫能源是一種重要的清潔能源．現有兩種可產生H2的化合物甲和乙．將6.00g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質和6.72L的H2（已折算成標準狀況）．甲與水反應也能放出H2 ， 同時還產生一種白色沉淀物，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和另一種單質氣體丙，丙在標準狀況下的密度為1.25gL﹣1 ． 請回答下列問題：
（1）甲的化學式是 ．
（2）甲與水反應的化學方程式是 ．
（3）氣體丙與金屬鎂反應的產物是（用化學式表示）．
（4）乙在加熱條件下與CuO反應可生成Cu和氣體丙，寫出該反應的化學方程式 ． 有人提出產物Cu中可能還混有Cu2O，請設計實驗方案驗證（已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O）

Answer 1

【答案】
（1）AlH3
（2）AlH3+3H2O=Al（OH）3↓+3H2↑
（3）Mg3N2
（4）3CuO+2NH3 N2+3Cu+3H2O
【解析】解：白色沉淀可溶于NaOH溶液，應為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=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1.25gL﹣1 ， 則丙的相對原子質量為1.25gL﹣1×22.4L=28，應為N2 ， 則乙為NH3 ， （1）由以上分析可知甲為AlH3 ， 所以答案是：AlH3；（2）AlH3與水發生氧化還原反應，反應的方程式為AlH3+3H2O=Al（OH）3↓+3H2↑，所以答案是：AlH3+3H2O=Al（OH）3↓+3H2↑；（3）鎂可在氮氣中燃燒生成氮化鎂，化學式為Mg3N2 ， 所以答案是：Mg3N2；（4）NH3在加熱條件下與CuO反應可生成Cu和氣體N2 ， 反應的方程式為3CuO+2NH3 N2+3Cu+3H2O，要判斷產物中是否含有CuO，可加入稀硫酸檢驗溶液是否變藍，方法是取樣后加H2SO4 ， 如果溶液變藍，說明產物中含有Cu2O，反之則無Cu2O，所以答案是：3CuO+2NH3 N2+3Cu+3H2O；取樣后加H2SO4 ， 如果溶液變藍，說明產物中含有Cu2O，反之則無Cu2O．