Question

5．無機化合物A含有三種元素，其中一種為Na．A的摩爾質量為39g•mol^-1，一定條件下，0.1mol固體A與0.1molNH₄Cl固體恰好完全反應，生成固體B和4.48L（標準狀況下）氣體C，已知氣體C極易溶于水，且得到的溶液顯堿性．電解熔融B可生成金屬Na和氯氣．請回答下列問題：
（1）A的化學式是NaNH₂．
（2）化合物A與NH₄Cl反應的化學方程式為NaNH₂+NH₄Cl=2NH₃↑+NaCl．
（3）某同學通過查閱資料得知物質A的部分性質如下：
Ⅰ．工業上可用金屬Na與液態C在催化劑條件下來制備物質A．
Ⅱ．物質A遇水強烈水解，釋放出氣體C．
Ⅲ．A與Na₂O反應可生成D、NaOH和氣體C．
①Ⅰ中發生反應的基本反應類型是2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂↑．
②物質A遇水強烈水解的化學方程式為NaNH₂+H₂O=NaOH+NH₃↑．
③D的摩爾質量為65g•mol^-1，加熱D使其完全分解，生成兩種單質．則D中所含的化學鍵有離子鍵、共價鍵．

Answer 1

分析 無機化合物A含有三種元素，其中一種為Na．A的摩爾質量為39g•mol^-1，一定條件下，0.1mol固體A與0.1molNH₄Cl固體恰好完全反應，生成固體B和4.48L（標準狀況下）氣體C，已知氣體C極易溶于水，且得到的溶液顯堿性，證明C為NH₃，物質的量n（NH₃）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，電解熔融B可生成金屬Na和氯氣，說明B為NaCl，A是堿性物質，若是氫氧化鈉，摩爾質量為40g/mol，且只能生成0.1molNH₃，反應生成的是0.2molNH₃，則說明A中含氮原子，依據摩爾質量為39g/mol，可知含鈉、氮，39-23-14=2，則應含2個H，所以判斷A為NaNH₂，
（1）分析可知A為NaNH₂；
（2）化合物A與NH₄Cl反應生成氨氣和氯化鈉，結合原子守恒配平書寫化學方程式；
（3）①用金屬Na與液態C在催化劑條件下來制備物質A是氨氣和鈉反應生成NaNH₂和氫氣；
②物質A遇水強烈水解反應生成氨氣和氫氧化鈉；
③A是NaNH₂與Na₂O反應可生成D、NaOH和氣體C為NH₃，元素守恒分析D中只可能含鈉元素、氮元素、氧元素、氫元素，D的摩爾質量為65g•mol^-1，加熱D使其完全分解，生成兩種單質，說明D中含兩種元素，則推斷D為氮元素和鈉元素組成，化學式NaN₃；

解答 解：無機化合物A含有三種元素，其中一種為Na．A的摩爾質量為39g•mol^-1，一定條件下，0.1mol固體A與0.1molNH₄Cl固體恰好完全反應，生成固體B和4.48L（標準狀況下）氣體C，已知氣體C極易溶于水，且得到的溶液顯堿性，證明C為NH₃，物質的量n（NH₃）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，電解熔融B可生成金屬Na和氯氣，說明B為NaCl，A是堿性物質，若是氫氧化鈉，摩爾質量為40g/mol，且只能生成0.1molNH₃，反應生成的是0.2molNH₃，則說明A中含氮原子，依據摩爾質量為39g/mol，可知含鈉、氮，39-23-14=2，則應含2個H，所以判斷A為NaNH₂，
（1）分析可知A為NaNH₂，
故答案為：NaNH₂；
（2）化合物A與NH₄Cl反應生成氨氣和氯化鈉，結合原子守恒配平書寫化學方程式為：NaNH₂+NH₄Cl=2NH₃↑+NaCl，
故答案為：NaNH₂+NH₄Cl=2NH₃↑+NaCl；
（3）①用金屬Na與液態C在催化劑條件下來制備物質A是氨氣和鈉反應生成NaNH₂和氫氣，反應的化學方程式為：2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂↑，
故答案為：2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂↑；
②物質A遇水強烈水解反應生成氨氣和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：NaNH₂+H₂O=NaOH+NH₃↑，
故答案為：NaNH₂+H₂O=NaOH+NH₃↑；
③A是NaNH₂與Na₂O反應可生成D、NaOH和氣體C為NH₃，元素守恒分析D中只可能含鈉元素、氮元素、氧元素、氫元素，D的摩爾質量為65g•mol^-1，加熱D使其完全分解，生成兩種單質，說明D中含兩種元素，則推斷D為氮元素和鈉元素組成，化學式NaN₃，含有的化學鍵為離子鍵、共價鍵，
故答案為：離子鍵、共價鍵；

點評 本題考查了堿金屬性質的綜合應用，信息分析和條件應用是解題突破點，物質組成和性質的類推是解題關鍵，題目難度中等．