【题目】锂的化合物用途广泛,如Li3N是非常有前途的储氢材料,氨基锂(LiNH2)主要用于药物制造。在一定条件下,2.30 g固体A与5.35 g NH4Cl固体恰好完全反应,生成固体B和4.48 L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为白色固体,但制得的粗品往往是灰色的;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Li3N和气体C。
回答下列问题:
(1)C的电子式为 。
(2)将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N,其反应的化学方程式为 。
(3)氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化产物为 (填化学式)。在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的 (精确到0.1)。
(4)A在750~800℃分解的方程式 。
(5)亚氨基锂(Li2NH)也是一种储氢容量高,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是 。
A.Li2NH中N的化合价是1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li+和H的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
(6)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 。
【答案】(1)
(2)6Li+N22Li3N
(3)LiNH2 11.4%
(4)3LiNH2Li3N+2NH3
(5)B
(6)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没有水中氢活泼,故此反应进行较缓慢,可将其销毁又不会有危险
【解析】本题考查金属锂及其化合物的性质。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4.48 L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= =0.2 mol,其质量=0.2 mol×17 g/mol=3.4 g,根据质量守恒可知B的质量为2.3 g+5.35 g3.4 g=4.25 g,NH4Cl的摩尔质量为53.5 g/mol,5.35 g NH4Cl为0.1 mol,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,n(DCl2)=0.05 mol,则其摩尔质量M=
=85 g/mol,所以D的相对分子质量=8571=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,n(DCl)=0.1 mol,则其摩尔质量M=
=42.5 g/mol,所以D的相对分子质量=42.535.5=7,故D为Li,可推知B为LiCl,那么2.3 g化合物A中含Li元素也为0.1 mol,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2.3 g A中含有N原子为0.2 mol0.1 mol=0.1 mol,含有H原子为0.2 mol×30.4 mol=0.2 mol,可推知A是LiNH2。
(1)C为氨气是共价化合物书写C的电子式为:;
(2)将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N,其反应的化学方程式为6Li+N22Li3N;
(3)反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氢元素化合价由0价变化为+1价和1价,化合价升高的做还原剂被氧化生成氧化产物,所以氧化产物为LiNH2,在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,按照化学方程式计算,储存氢气最多可达Li3N质量的=
×100%=11.4%;
(4)A为是LiNH2,在750~800℃分解的方程式为:3LiNH2Li3N+2NH3;
(5)A、Li2NH中氮元素的化合价为3;故A错误;B、反应物H2中的氢元素的化合价为0价,反应后生成LiNH2中H元素的化合价是+1,LiH中H元素的化合价是1,所以H2既是氧化剂又是还原剂,故B正确;C、Li+、H核外电子排布相同,对于核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,故Li+半径小于H;故C错误;D、钢瓶储氢是物理过程,而该方法为化学方法,故D错误;故答案选B;
(6)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,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。
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【题目】常温下,用0.1000 mol·L-1 HCl溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 NH3·H2O溶液,滴定曲线如下图。下列说法正确的是
A.A点的PH=13
B.②溶液: c(NH4+) > c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
C.③溶液:此时溶液中的水电离的c(H+)比原氨水中水电离的c(H+)小
D.滴定过程中可能出现:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)> c(Cl-)> c(H+)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 5.6
在氧气中燃烧,完全反应时转移电子数为0.3
B. 标准状况下,4.48
中所含原子数为
C. 1
的
溶液中含有的
数为0.2
D. 常温下,1.7和3.65
混合后,气体分子数为0.2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】《美国化学会志》报道,中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在470℃、80下合成出金刚石,具有深远意义。下列说法不正确的是( )
A. 由二氧化碳合成金刚石是化学变化
B. 金刚石和石墨互为同位素
C. 钠被氧化最终生成碳酸钠
D. 金刚石属于原子晶体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列物质久置在空气中发生的变化不涉及氧化还原反应的有( )
A. 铁杆生锈
B. FeSO4由浅绿色变成棕黄色
C. Na2O2由淡黄色变成白色
D. 石灰水表面附有白色固体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是__________,充分反应后证明溶液中只存在Fe2+而不存在Fe3+的现象是__________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:______________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
①滤渣③的主要成分是:__________。滤液②的主要成分是:__________。
②下列一定不适宜作为⑤的试剂的是__________。
A.Cl2 B.O2 C.H2O2 D.KMnO4
③写出反应④的离子方程式:___________________________________。
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【题目】某有机物A的结构简式为 ,请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是____;
(2)A可能发生的反应有_____(填序号);
①酯化反应 ②加成反应 ③消去反应 ④水解反应
(3)将A与氢氧化钠的乙醇溶液混合并加热,再让得到的主要产物发生加聚反应,生成了某聚合物,该聚合物的结构简式是_____。
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