题目内容
【题目】无机化合物A主要用于药物制造在一定条件下,2.30g固体A与5.35gNH4Cl固体恰好完全反应,生成固体B和4.48L气体C(标准状况)气体C极易溶于水得到碱性溶液,电解无水B可生成一种短周期元素的金属单质D和氯气由文献资料知道:工业上物质A可用金属D与液态的C在硝酸铁催化下反应来制备,纯净的A物质为白色固体,但制得的粗品往往是灰色的;物质A的熔点390℃,沸点430℃,密度大于苯或甲苯,遇水反应剧烈,也要避免接触酸酒精在空气中A缓慢分解,对其加强热则猛烈分解,在750~800℃分解为化合物E和气体C 回答下列问题:
(1)A的化学式
(2)A与盐酸反应的化学方程式为
(3)A在750~800℃分解的方程式为 , 制得的粗品往往是灰色的,其可能的原因是
(4)久置的A可能大部分变质而不能使用,需要将其销毁遇到这种情况,可用苯或甲苯将其覆盖,然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇,试解释其化学原理:
(5)工业制备单质D的流程图如下: ![]()
①步骤①中操作名称是
②试用平衡移动原理解释步骤②中减压的目的是
(6)写出D的重氢化合物与水反应的化学方程式为
【答案】
(1)LiNH2
(2)LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl
(3)3LiNH2
Li3N+2NH3;制得的产物中含有杂质铁
(4)LiNH2密度大于苯或甲苯且不溶于它们,所以可用苯或甲苯进行覆盖;乙醇羟基上的氢较活泼,故也可以跟LiNH2反应,方程式为LiNH2+C2H5OH﹣→C2H5OLi+NH3 , 但是由于醇羟基上的氢比水中氢不活泼,故此反应进行较缓慢,可将其销毁又不会有危险
(5)蒸发浓缩、冷却结晶;LiCl?H2O(s)?LiCl(s)+H2O(g),减小压强,有利于平衡向正方向移动,有利于无水LiCl的制备
(6)LiD+H2O=LiOH+HD↑
【解析】解:(1)根据上面的分析可知,A是LiNH2 , 所以答案是:LiNH2;(2)根据化合物A(LiNH2)遇水强烈水解,能生成LiOH和NH3 , 所以其与盐酸反应生成LiCl、NH4Cl,反应方程式为:LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl,所以答案是:LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl;(3)根据上面的分析可知,C为NH3 , E应为Li3N,A在750~800℃分解为化合物E和气体C,反应方程式为:3LiNH2
Li3N+2NH3 , 制得的产物中含有杂质铁,使粗品往往是灰色,所以答案是:3LiNH2
Li3N+2NH3 ;制得的产物中含有杂质铁;(4)LiNH2密度大于苯或甲苯且不溶于它们,所以可用苯或甲苯进行覆盖;乙醇羟基上的氢较活泼,故也可以跟LiNH2反应,方程式为LiNH2+C2H5OH﹣→C2H5OLi+NH3 , 但是由于醇羟基上的氢比水中氢不活泼,故此反应进行较缓慢,可将其销毁又不会有危险, 所以答案是:LiNH2密度大于苯或甲苯且不溶于它们,所以可用苯或甲苯进行覆盖;乙醇羟基上的氢较活泼,故也可以跟LiNH2反应,方程式为LiNH2+C2H5OH﹣→C2H5OLi+NH3 , 但是由于醇羟基上的氢比水中氢不活泼,故此反应进行较缓慢,可将其销毁又不会有危险.(5)通过工业制备单质Li的流程图可知:步骤①是要从LiCl溶液获得LiCl﹒H2O晶体,所以,其操作应为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤.步骤②是要将LiCl﹒H2O晶体在减压、干燥的氯化氢气氛中加热(200℃)生成无水LiCl,然后经步骤③电解熔融的LiCl制得金属Li,则:①步骤①中的操作己经有过滤、洗涤,还应有“蒸发浓缩、冷却结晶”,所以答案是:蒸发浓缩、冷却结晶;②LiCl﹒H2O晶体脱去结晶水生成无水LiCl的反应:LiCl﹒H2O(s)LiCl (s)+H2O(g),是一个扩大气体体积的反应,所以减小压强,有利于平衡LiCl﹒H2O(s)LiCl (s)+H2O(g),向正方向移动,有利于无水LiCl的制备.所以答案是:LiClH2O(s)LiCl(s)+H2O(g),减小压强,有利于平衡向正方向移动,有利于无水LiCl的制备;(6)LiD中阳离子与水电离的氢氧根离子结合,而阳离子与水电离的氢离子结合,反应方程式为:LiD+H2O=LiOH+HD↑,所以答案是:LiD+H2O=LiOH+HD↑.