Question

(10分)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，只得到一种地壳中含量最多的金属单质和6.72 L的H₂(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出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，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L^－1。请回答下列问题：

（1）甲的化学式是____________。

（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______________。

（5）有人提出产物Cu中可能还混有Cu₂O，请设计实验方案验证之__________________________。(已知：Cu₂O＋2H^＋＝Cu＋Cu^2＋＋H₂O)

Answer

（1）AlH3 （2）AlH3＋3H2O＝Al(OH)3↓＋3H2↑ （3）Mg3N2 （4）2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O

（5）取样后加稀H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O

【解析】

试题分析：将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种地壳中含量最多的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)，则金属单质是铝。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，因此白色沉淀是氢氧化铝，则甲应该是AlH3。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，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L－1，则丙的相对分子质量是1.25×22.4＝28，因此丙是氮气，所以乙是氨气。

（1）根据以上分析可知甲的化学式是AlH3。

（2）甲与水反应的化学方程式是AlH3＋3H2O＝Al(OH)3↓＋3H2↑。

（3）氨气与金属镁反应的产物是Mg3N2。

（4）氨气在加热条件下与CuO反应可生成Cu和氨气，根据原子守恒可知还有水生成，则该反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。

（5）铜与稀硫酸不反应，则根据Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O可知要检验产物Cu中可能还混有Cu2O可以将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O。

考点：考查物质推断以及实验方案设计与探究