题目内容
【题目】氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25g·L-1。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是 ;乙的电子式是 。
(2)甲与水反应的化学方程式是 。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是 (用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式 。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之 。
(已知:Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O)
(5)甲与乙之间 (填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是 。
【答案】(1)AlH3;;
(2)AlH3+3H2O= Al(OH)3↓+3H2↑;
(3)Mg3N2;
(4)2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O 取样后加稀H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O;反之则无Cu2O
(5)可能;AlH3中的氢化合价为-1价,NH3中的氢为+1价,因而有可能发生氧化还原反应生成氢气 ;
【解析】
试题分析:白色沉淀可溶于NaOH溶液,应为Al(OH)3,说明甲中含有Al和H两种元素,n(H2)= =0.3mol,则m(H)=0.3mol×2×1g/mol=0.6g,则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,则甲的化学式为AlH3,丙在标准状况下的密度为1.25gL-1,则丙的相对原子质量为1.25gL-1×22.4L=28,应为N2,则乙为NH3。
(1)由以上分析可知甲为AlH3,乙为NH3,电子式为,故答案为:AlH3;
;
(2)AlH3与水发生氧化还原反应,反应的方程式为AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑,故答案为:AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑;
(3)镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,化学式为Mg3N2,故答案为:Mg3N2;
(4)NH3在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体N2,反应的方程式为3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O,要判断产物中是否含有Cu2O,可加入稀硫酸检验溶液是否变蓝,方法是取样后加H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O,反之则无Cu2O,故答案为:3CuO+2NH3
N2+3Cu+3H2O;取样后加H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O,反之则无Cu2O;
(5)AlH3中的H为-1价,NH3中的H为+1价,从化合价的角度可知二者可能发生氧化还原反应生成氢气,故答案为:可能;AlH3中的H为-1价,NH3中的H为+1价,有可能发生氧化还原反应生成氢气。
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【题目】下列物质的除杂方案正确的是( )
选项 | 被提纯的物质 | 杂质 | 除杂试剂 | 除杂方法 |
A | CO2(g) | SO2(g) | 饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4 | 洗气 |
B | NH4Cl(aq) | Fe3+(aq) | NaOH溶液 | 过滤 |
C | KNO3(s) | NaCl(s) | AgNO3溶液 | 过滤 |
D | Cu(s) | Ag(s) | CuSO4溶液 | 电解法 |
A. A B. B C. C D. D