Question

4．近年來(lái)，某些輕金屬元素的含氫化合物及其復(fù)合體系作為氫源受到廣泛關(guān)注．化合物甲（LiXH₂）和乙（LiH）都是具有潛在應(yīng)用價(jià)值的釋氫材料．將4.60g甲在一定條件下加熱至完全分解，可生成固體化合物A，并釋放出2.24L氣體B（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），B可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．
請(qǐng)推測(cè)并回答：
（1）甲的化學(xué)式LiNH₂．
（2）甲加熱分解生成A和B的化學(xué)方程式2 LiNH₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Li₂NH+NH₃↑．
（3）乙與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式LiH+H₂O=LiOH+H₂↑．
（4）丙是由X和Li組成的二元化合物，其陰離子的電子數(shù)和二氧化碳相同，丙分解可生成另一種形式的二元化合物和一種無(wú)色無(wú)味的單質(zhì)氣體．寫(xiě)出丙發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式3LiN₃=Li₃N+4N₂↑．
（5）某同學(xué)認(rèn)為：乙能與B發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成甲．請(qǐng)判斷該同學(xué)的說(shuō)法是否合理，并說(shuō)明理由該同學(xué)說(shuō)法合理．LiH中氫元素為-1價(jià)，NH₃氫元素為+1價(jià)，根據(jù)氧化還原歸中原理，能發(fā)生反應(yīng)生成甲．

Answer 1

分析 （1）（2）化合物甲（LiXH₂）加熱至完全分解，可生成固體化合物A，并釋放出2.24L氣體B，B可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則B為NH₃，由元素守恒可知，X為N元素，甲為L(zhǎng)iNH₂，4.60g甲的物質(zhì)的量為$\frac{4.60g}{23g/mol}$=0.2mol，氨氣物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)原子守恒可知A中Li、N、H原子數(shù)目之比為0.2mol：（0.2mol-0.1mol）：（0.4mol-0.3mol）=2：1：1，故A的化學(xué)式為L(zhǎng)i₂NH；
（3）LiH與水反應(yīng)生成LiOH與氫氣；
（4）丙是由X（氮）和Li組成的二元化合物，其陰離子的電子數(shù)和二氧化碳相同，則丙為L(zhǎng)iN₃，丙分解可生成另一種形式的二元化合物和一種無(wú)色無(wú)味的單質(zhì)氣體，分解生成Li₃N、N₂；
（5）LiH中氫元素為-1價(jià)，NH₃氫元素為+1價(jià)，根據(jù)氧化還原歸中原理，能發(fā)生反應(yīng)生成甲．

解答 解：（1）化合物甲（LiXH₂）加熱至完全分解，可生成固體化合物A，并釋放出2.24L氣體B，B可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則B為NH₃，由元素守恒可知，X為N元素，甲為L(zhǎng)iNH₂，故答案為：LiNH₂；
（2）4.60g甲的物質(zhì)的量為$\frac{4.60g}{23g/mol}$=0.2mol，氨氣物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)原子守恒可知A中Li、N、H原子數(shù)目之比為0.2mol：（0.2mol-0.1mol）：（0.4mol-0.3mol）=2：1：1，故A的化學(xué)式為L(zhǎng)i₂NH，甲加熱分解生成A和B的化學(xué)方程式：2 LiNH₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Li₂NH+NH₃↑，
故答案為：2 LiNH₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Li₂NH+NH₃↑；
（3）LiH與水反應(yīng)生成LiOH與氫氣，反應(yīng)方程式為：LiH+H₂O=LiOH+H₂↑，
故答案為：LiH+H₂O=LiOH+H₂↑；
（4）丙是由X（氮）和Li組成的二元化合物，其陰離子的電子數(shù)和二氧化碳相同，則丙為L(zhǎng)iN₃，丙分解可生成另一種形式的二元化合物和一種無(wú)色無(wú)味的單質(zhì)氣體，分解生成Li₃N、N₂，丙發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：3LiN₃=Li₃N+4N₂↑，
故答案為：3LiN₃=Li₃N+4N₂↑；
（5）LiH中氫元素為-1價(jià)，NH₃氫元素為+1價(jià)，根據(jù)氧化還原歸中原理，能發(fā)生反應(yīng)生成甲，該同學(xué)說(shuō)法合理，
故答案為：該同學(xué)說(shuō)法合理．LiH中氫元素為-1價(jià)，NH₃氫元素為+1價(jià)，根據(jù)氧化還原歸中原理，能發(fā)生反應(yīng)生成甲．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷，題目素材不是中學(xué)內(nèi)容，側(cè)重考查學(xué)生分析推理與計(jì)算能力，較好的考查學(xué)生對(duì)知識(shí)遷移應(yīng)用，難度中等．