Question

氫能源是一種重要的清潔能源．現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H₂的化合物甲和乙，甲、乙均由兩種元素構(gòu)成．將6.00g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L H₂（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液．化合物乙的式量為19，乙與水反應(yīng)也能產(chǎn)生氫氣；乙在催化劑存在下可分解得到H₂和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L．請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲的化學(xué)式是

 

；乙的化學(xué)式是

 

．
（2）甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（3）氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是

 

（用化學(xué)式表示）．
（4）乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu、氣體丙和水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（5）甲與乙之間也能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H₂，同時(shí)還生成另外兩種單質(zhì)，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L H₂，則甲中含有H元素，甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al（OH）₃，綜上可知，甲中含有Al和H兩種元素，n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，則m（H）=0.3mol×2×1g/mol=0.6g，則6.00g甲中含有m（Al）=6.00g-0.6g=5.4g，n（Al）=

5.4g

27g/mol

=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學(xué)式為AlH₃；
乙在催化劑存在下可分解得到H₂和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L，則丙的相對(duì)原子質(zhì)量為1.25g?L^-1×22.4L=28，應(yīng)為N₂，化合物乙的式量為19，分子中只能有1個(gè)N原子，故含有H原子數(shù)目=

19-14

1

=5，分子式為NH₅，乙與水反應(yīng)也能產(chǎn)生氫氣，應(yīng)為NH₄H，據(jù)此解答．

解答： 解：甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L H₂，則甲中含有H元素，甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al（OH）₃，綜上可知，甲中含有Al和H兩種元素，n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，則m（H）=0.3mol×2×1g/mol=0.6g，則6.00g甲中含有m（Al）=6.00g-0.6g=5.4g，n（Al）=

5.4g

27g/mol

=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學(xué)式為AlH₃；
乙在催化劑存在下可分解得到H₂和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L，則丙的相對(duì)原子質(zhì)量為1.25g?L^-1×22.4L=28，應(yīng)為N₂，化合物乙的式量為19，分子中只能有1個(gè)N原子，故含有H原子數(shù)目=

19-14

1

=5，分子式為NH₅，乙與水反應(yīng)也能產(chǎn)生氫氣，應(yīng)為NH₄H，
（1）由上述分析可知，甲的化學(xué)式是AlH₃；乙的化學(xué)式是NH₄H，
故答案為：AlH₃；NH₄H；
（2）AlH₃與水發(fā)生水解反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3H₂↑，
故答案為：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3H₂↑；
（3）鎂可在氮?dú)庵腥紵�生成氮化鎂，化學(xué)式為Mg₃N₂，
故答案為：Mg₃N₂；
（4）2NH₄H在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu、氮?dú)夂退�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄H+5CuO

△   .

5Cu+N₂↑+5H₂O，
故答案為：2NH₄H+5CuO

△   .

5Cu+N₂↑+5H₂O；
（5）AlH₃與NH₄H之間也能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H₂，同時(shí)還生成另外兩種單質(zhì)，即還生成Al與氮?dú)�，該反�?yīng)方程式為：2AlH₃+2NH₄H═2Al+N₂↑+8H₂↑，
故答案為：2AlH₃+2NH₄H═2Al+N₂↑+8H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，屬于計(jì)算型推斷，注意根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)判斷甲乙兩種物質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用，題目難度中等．