Question

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 LH₂(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1.25 g/L。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中可能还含有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

(1)AlH₃     
(2)AlH₃+3H₂O=Al(OH)₃+3H₂↑
(3)Mg₃N₂
(4)2NH₃+3CuO3Cu+ N₂↑+3H₂O；取少量反应产物，滴加足量稀硫酸，若溶液由无色变为蓝色，证明产物Cu中含有Cu₂O；若溶液不变蓝色，证明产物Cu中不含Cu₂O。
(5)可能；AlH₃中含-1价H，NH₃中含+1价H，可发生氧化还原反应产生H₂。

单质气体丙在标准状态下的密度为1.25 g/L，则丙的相对分子质量为28，故单质丙为N₂，化合物乙分解得到H₂和N₂，化合物乙为NH₃。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金属单质和0.3 molH₂，则短周期元素的金属单质的质量为5.4 g；化合物甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，说明该沉淀可能是Al(OH)₃，进而可判定化合物甲为AlH₃。第(4)题的实验设计的关键是Cu₂O溶解而Cu不溶解：①Cu₂O为碱性氧化物；②不能选用具有强氧化性的试剂，否则Cu被氧化为Cu²⁺，则选用稀硫酸即可。