Question

【題目】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 L的H2(已折算成標準狀況)。甲與水反應也能放出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，丙在標準狀況下的密度為1.25g·L-1。請回答下列問題：

(1)甲的化學式是 ；乙的電子式是 。

(2)甲與水反應的化學方程式是 。

(3)氣體丙與金屬鎂反應的產(chǎn)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(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O，請設計實驗方案驗證之 。

(已知:Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O)

(5)甲與乙之間 (填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應產(chǎn)生H2，判斷理由是 。

Answer 1

【答案】(1)AlH3；；

(2)AlH3+3H2O= Al(OH)3↓+3H2↑；

(3)Mg3N2；

(4)2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O 取樣后加稀H2SO4,如果溶液變藍,說明產(chǎn)物中含有Cu2O；反之則無Cu2O

(5)可能；AlH3中的氫化合價為-1價,NH3中的氫為+1價，因而有可能發(fā)生氧化還原反應生成氫氣 ；

【解析】

試題分析：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(zhì)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，乙為NH3，電子式為，故答案為：AlH3；；

(2)AlH3與水發(fā)生氧化還原反應，反應的方程式為AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑，故答案為：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，故答案為：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+2NH3N2+3Cu+3H2O，要判斷產(chǎn)物中是否含有Cu2O，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(chǎn)物中含有Cu2O，反之則無Cu2O，故答案為：3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O；取樣后加H2SO4，如果溶液變藍，說明產(chǎn)物中含有Cu2O，反之則無Cu2O；

(5)AlH3中的H為-1價，NH3中的H為+1價，從化合價的角度可知二者可能發(fā)生氧化還原反應生成氫氣，故答案為：可能；AlH3中的H為-1價，NH3中的H為+1價，有可能發(fā)生氧化還原反應生成氫氣。