Question

19．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6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH₂（已折算成标准状况）．甲与水反应也能产生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，丙在标准状态下的密度为1.25g/L．
请回答下列问题：
（1）乙的结构式是．
（2）甲与水反应的化学方程式是AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃+3H₂↑．
（3）气体丙与金属镁反应的产物的化学式是Mg₃N₂．
（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2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑．

Answer 1

分析 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L H₂，则甲中含有H元素，甲与水反应能产生H₂，同时产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，应为Al（OH）₃，综上可知，甲中含有Al和H两种元素，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=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）=$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，则甲的化学式为AlH₃；
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，则丙的相对原子质量为1.25g•L^-1×22.4L=28，则丙为N₂，则乙为NH₃，据此解答．

解答 解：甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L H₂，则甲中含有H元素，甲与水反应能产生H₂，同时产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，应为Al（OH）₃，综上可知，甲中含有Al和H两种元素，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=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）=$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，则甲的化学式为AlH₃；
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，则丙的相对原子质量为1.25g•L^-1×22.4L=28，则丙为N₂，则乙为NH₃．
（1）乙为氨气，结构式是，故答案为：；
（2）甲与水反应的化学方程式是：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃+3H₂↑，故答案为：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃+3H₂↑；
（3）气体丙与金属镁反应的产物的化学式是：Mg₃N₂，故答案为：Mg₃N₂；
（4）乙在加热条件下与CuO 反应可生成Cu和气体丙，该反应的化学方程式：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑，故答案为：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑．

点评 本题考查无机物的推断，属于计算型推断，注意根据反应的现象以及数据判断甲两种物质，侧重考查学生对知识的迁移应用，题目难度中等．