Question

已知二元化合物甲可以用次氯酸钠溶液和过量的氨气制得，6.4g甲完全燃烧得到4.48L的氮气（已折算成标准状况）．甲可以与新制Cu（OH）₂反应生成砖红色沉淀，同时生成密度为1.25g/L的无色无味的气体（已折算成标准状况）．请回答下列问题．
（1）甲的化学式为

 

．
（2）写出次氯酸钠与过量氨气的化学方程式

 

．甲的制备过程中氨气需要过量的理由是

 

．
（3）写出甲与新制Cu（OH）₂反应的化学方程式

 

．
（4）已知乙是一种与甲含有相同电子数的液态物质，它可与甲反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质，同时放出大量的热，则乙的电子式为

 

．写出甲的一种用途

 

．
（5）往氨水中通入一定量的二氧化碳，请设计一个实验方案探究其可能成份（写出生成物的可能成份，并设计实验探究）．

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：（1）6.4g甲完全燃烧得到4.48L的氮气（已折算成标准状况），则甲中含有N元素；甲可以与新制Cu（OH）₂反应生成砖红色沉淀，砖红色沉淀为Cu₂O，同时生成密度为1.25g/L的无色无味的气体，该气体含有N元素，其相对分子质量=1.25×22.4=28，故该气体为N₂，由由元素守恒可知，反应还生成水，且甲中还含有H元素，4.48L氮气的物质的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，其质量=0.2mol×28g/mol=5.6g，故6.4g甲中H元素质量=6.4g-5.6g=0.8g，故H原子物质的量=

0.8mol

1g/mol

=0.8mol，则甲中N、H原子数目之比=0.2mol×2：0.8mol=1：2，故甲为N₂H₄；
（2）次氯酸钠与过量氨气反应生成N₂H₄，根据氧化还原反应可知，还生成NaCl，根据元素守恒可知有水生成；次氯酸钠具有强氧化性，可以氧化N₂H₄，过量的氨气防止N₂H₄被氧化；
（3）N₂H₄与新制Cu（OH）₂反应生成氧化亚铜、氮气与水；
（4）乙是一种与甲含有相同电子数的液态物质，它可与甲反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质，同时放出大量的热，则乙为H₂O₂；
（5）往氨水中通入一定量的二氧化碳，可能的成分有碳酸铵、碳酸氢铵或两者的混合物；
称量固体样品的质量mg，将样品加热，并将气体通入足量的澄清石灰水，测出沉淀的质量ng，通过m与n的计算获得最终结果．

解答： 解：（1）6.4g甲完全燃烧得到4.48L的氮气（已折算成标准状况），则甲中含有N元素；甲可以与新制Cu（OH）₂反应生成砖红色沉淀，砖红色沉淀为Cu₂O，同时生成密度为1.25g/L的无色无味的气体，该气体含有N元素，其相对分子质量=1.25×22.4=28，故该气体为N₂，由由元素守恒可知，反应还生成水，且甲中还含有H元素，4.48L氮气的物质的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，其质量=0.2mol×28g/mol=5.6g，故6.4g甲中H元素质量=6.4g-5.6g=0.8g，故H原子物质的量=

0.8mol

1g/mol

=0.8mol，则甲中N、H原子数目之比=0.2mol×2：0.8mol=1：2，故甲为N₂H₄，
故答案为：N₂H₄；
（2）次氯酸钠与过量氨气反应生成N₂H₄，根据氧化还原反应可知，还生成NaCl，根据元素守恒可知有水生成，反应方程式为：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O；次氯酸钠具有强氧化性，可以氧化N₂H₄，过量的氨气防止N₂H₄被氧化；
故答案为：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O；次氯酸钠具有强氧化性，可以氧化N₂H₄，过量的氨气防止N₂H₄被氧化；
（3）N₂H₄与新制Cu（OH）₂反应生成氧化亚铜、氮气与水，反应方程式为：4Cu（OH）₂+N₂H₄═2Cu₂O+N₂+6H₂O，
故答案为：4Cu（OH）₂+N₂H₄═2Cu₂O+N₂+6H₂O；
（4）乙是一种与甲含有相同电子数的液态物质，它可与甲反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质，同时放出大量的热，则乙为H₂O₂，其电子式为：，N₂H₄可以作高能燃料，
故答案为：；作高能燃料；
（5）往氨水中通入一定量的二氧化碳，可能的成分有碳酸铵、碳酸氢铵或两者的混合物；
称量固体样品的质量mg，将样品加热，并将气体通入足量的澄清石灰水，测出沉淀的质量ng，通过m与n的计算获得最终结果，
故答案为：可能的成分有碳酸铵、碳酸氢铵或两者的混合物，称量固体样品的质量mg，将样品加热，并将气体通入足量的澄清石灰水，测出沉淀的质量ng，通过m与n的计算获得最终结果．

点评：本题考查无机物推断，属于计算推断型题目，涉及内容在中学中基本没有接触，侧重考查学生对知识的迁移应用以及分析解决问题的能力，属于高考常见题型，难度中等．