Question

【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 。

Answer 1

【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+2NH3N2+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。