Question

19．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6.00g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6.72LH₂（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H₂，同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25g/L．
請回答下列問題：
（1）乙的結(jié)構(gòu)式是．
（2）甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃+3H₂↑．
（3）氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物的化學(xué)式是Mg₃N₂．
（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(xué)方程式2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑．

Answer 1

分析 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6.72L H₂，則甲中含有H元素，甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al（OH）₃，綜上可知，甲中含有Al和H兩種元素，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=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）=$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學(xué)式為AlH₃；
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(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L，則丙的相對原子質(zhì)量為1.25g•L^-1×22.4L=28，則丙為N₂，則乙為NH₃，據(jù)此解答．

解答 解：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6.72L H₂，則甲中含有H元素，甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al（OH）₃，綜上可知，甲中含有Al和H兩種元素，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=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）=$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學(xué)式為AlH₃；
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(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L，則丙的相對原子質(zhì)量為1.25g•L^-1×22.4L=28，則丙為N₂，則乙為NH₃．
（1）乙為氨氣，結(jié)構(gòu)式是，故答案為：；
（2）甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃+3H₂↑，故答案為：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃+3H₂↑；
（3）氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物的化學(xué)式是：Mg₃N₂，故答案為：Mg₃N₂；
（4）乙在加熱條件下與CuO 反應(yīng)可生成Cu和氣體丙，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑，故答案為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，屬于計(jì)算型推斷，注意根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)判斷甲兩種物質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生對知識(shí)的遷移應(yīng)用，題目難度中等．