Question

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             ｡

（2）A与盐酸反应的化学方程式为             ｡

（3）A在750~800℃分解的方程式为             ，制得的粗品往往是灰色的，其可能的原因是         ｡

（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：           ｡

（5）工业制备单质D的流程图如下：

①步骤①中操作名称是           ｡

②试用平衡移动原理解释步骤②中减压的目的是                ｡

（6）写出D的重氢化合物与水反应的化学方程式为             ｡

Answer

（1）LiNH2

（2）LiNH2 +2HCl =LiCl + NH4Cl

（3）3LiNH2Li3 N+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。

（5）①蒸发浓缩、冷却结晶②LiCl·H2OLiCl+H2O（g）减小压强，有利于上述平衡向正方向移动，有利于无水LiCl的制备。

（6）LiD+H2O=LiOH+HD↑

【解析】

试题分析：（1）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==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==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==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，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）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，反应方程式为：3LiNH2Li3N+2NH3 ；制得的产物中含有杂质铁，使粗品往往是灰色，故答案为：3LiNH2Li3N+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：存在平衡：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↑。

考点：考查了无机物推断的相关知识。