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。

【解析】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【解析】
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。