题目内容
14．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LiNH2?
（2）A与盐酸反应的化学方程式为LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl?
（3）A在750～800℃分解的方程式为3LiNH2$\frac{\underline{\;750～800℃\;}}{\;}$Li3N+2NH3 ，制得的粗品往往是灰色的，其可能的原因是制得的产物中含有杂质铁?
（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：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）工业制备单质D的流程图如下：
①步骤①中操作名称是蒸发浓缩、冷却结晶?
②试用平衡移动原理解释步骤②中减压的目的是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）写出D的重氢化合物与水反应的化学方程式为LiD+H2O=LiOH+HD↑?
分析 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，可推知C为NH3，电解无水B可生成一种短周期元素的金属单质D和氯气，B为金属D氯化物，4.48L氨气的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，其质量=0.2mol×17g/mol=3.4g，根据质量守恒可知B的质量为2.3g+5.35g-3.4g=4.25g，NH4Cl的摩尔质量为53.5g/mol，5.35gNH4Cl为0.1mol，若D为ⅡA族金属，则固体A与NH4Cl固体反应可表为：A+NH4Cl→DCl2+NH3，根据Cl原子守恒，DCl2的物质的量=0.05mol，其摩尔质量=$\frac{4.25g}{0.05mol}$=85g/mol，D的相对分子质量=85-71=14，不符合题意，若D为ⅠA族金属，则固体A与NH4Cl固体反应可表为：A+NH4Cl→DCl+NH3，根据Cl原子守恒，DCl的物质的量=0.1mol，其摩尔质量=$\frac{4.25g}{0.1mol}$=42.5g/mol，D的相对分子质量=42.5-35.5=7，故D为Li，可推知B为LiCl，那么2.3g化合物A中含Li元素也为 0.1mol，再根据质量守恒和原子守恒（原子的种类和数目反应前后相同），则2.3gA中含有N原子为0.2mol-0.1mol=0.1mol，含有H原子为0.2mol×4-0.4mol=0.2mol，可推知A是LiNH2，LiNH2中N原子与H原子数目之比为1：2，NH3中N原子与H原子数目之比为1：3，故化合物E含有Li、N元素，应为Li3N，据此答题．
解答 解：（1）根据上面的分析可知，A是LiNH2，
故答案为：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，
故答案为：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$\frac{\underline{\;750～800℃\;}}{\;}$Li3N+2NH3，制得的产物中含有杂质铁，使粗品往往是灰色，
故答案为：3LiNH2$\frac{\underline{\;750～800℃\;}}{\;}$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，
故答案为：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”，
故答案为：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．
故答案为：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↑，
故答案为：LiD+H2O=LiOH+HD↑．
点评 本题考查无机物推断、化学实验等，题目素材比较陌生，增大题目难度，侧重考查学生对知识的迁移应用与综合分析解决问题能力，对学生的逻辑推理有较高的要求，计算推断金属D为Li是关键，难度较大．
| A． | HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热△H=2×（-57.3）kJ/mol | |
| B． | CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）反应的△H=+（2×283.0）kJ/mol | |
| C． | 甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1 | |
| D． | Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能 |
| A． | 该温度下，反应的平衡常数是$\frac{1}{64}$ | |
| B． | 0～2min内，HI的平均反应速率为0.1mol•L-1•min-1 | |
| C． | 在恒容条件下，向该体系中充入HI气体，平衡不移动，反应速率不变 | |
| D． | 升高温度，平衡向正反应方向移动，只有正反应速率加快 |
| A． | 防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素对土壤和水源的污染 | |
| B． | 回收其中的石墨电极 | |
| C． | 不使电池渗泄的电解液腐蚀其他物品 | |
| D． | 回收其中的各种金属及塑料包装等 |
| A． | 达到化学平衡时，将完全转化为NH3 | |
| B． | 达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 | |
| C． | 达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 | |
| D． | 达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率都为零 |
①C4H10（g）+$\frac{13}{2}$O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2 878kJ•mol-1
②C4H10（g）+$\frac{13}{2}$O2（g）═4CO2（g）+5H2O（g）△H=-2 658kJ•mol-1
③C4H10（g）+$\frac{9}{2}$O2（g）═4CO（g）+5H2O（l）△H=-1 746kJ•mol-1
④C4H10（g）+$\frac{9}{2}$O2（g）═4CO（g）+5H2O（g）△H=-1 526kJ•mol-1
由此判断，正丁烷的燃烧热是 （ ）
| A． | △H=-2 878 kJ•mol-1 | B． | △H=-2 658 kJ•mol-1 | ||
| C． | △H=-1 746 kJ•mol-1 | D． | △H=-1 526 kJ•mol-1 |
| A． | 2 mol SO2（g）和1mol O2（g）具有的能量之和低于2 mol SO3（g）具有的能量 | |
| B． | 将2 mol SO2（g）和1mol O2（g）置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量 | |
| C． | 升高温度，平衡向逆反应方向移动，上述热化学方程式中的Q值减小 | |
| D． | 将一定量SO2（g）和O2（g）置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2被氧化 |
依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池，如图所示．请回答下列问题．