Question

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

(1)AlH3     

 

(2)AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑

(3)Mg3N2

(4)2NH3+3CuO3Cu+ N2↑+3H2O；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。

(5)可能；AlH3中含-1價H，NH3中含+1價H，可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2。

【解析】單質(zhì)氣體丙在標準狀態(tài)下的密度為1.25 g/L，則丙的相對分子質(zhì)量為28，故單質(zhì)丙為N2，化合物乙分解得到H2和N2，化合物乙為NH3。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金屬單質(zhì)和0.3 molH2，則短周期元素的金屬單質(zhì)的質(zhì)量為5.4 g；化合物甲與水反應(yīng)生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，說明該沉淀可能是Al(OH)3，進而可判定化合物甲為AlH3。第(4)題的實驗設(shè)計的關(guān)鍵是Cu2O溶解而Cu不溶【解析】
①Cu2O為堿性氧化物；②不能選用具有強氧化性的試劑，否則Cu被氧化為Cu2+，則選用稀硫酸即可。