Question

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6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L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．化合物乙的式量为19，乙与水反应也能产生氢气；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1.25g?L^-1．请回答下列问题：
（1）甲与水反应的化学方程式是

 

．
（2）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

 

．有人提出生成的产物Cu中可能还混有Cu₂O，请设计实验方案验证之．（已知：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O）

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L H₂，则甲中含有H元素，甲与水反应能产生H₂，同时产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，应为Al（OH）₃，综上可知，甲中含有Al和H两种元素，n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，则m（H）=0.3mol×2×1g/mol=0.6g，则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，则甲的化学式为AlH₃；
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1.25g/L，则丙的相对原子质量为1.25×22.4=28，应为N₂，化合物乙的式量为19，分子中只能有1个N原子，故含有H原子数目=

19-14

1

=5，分子式为NH₅，乙与水反应也能产生氢气，应为NH₄H，据此解答．

解答： 解：甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L H₂，则甲中含有H元素，甲与水反应能产生H₂，同时产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，应为Al（OH）₃，综上可知，甲中含有Al和H两种元素，n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，则m（H）=0.3mol×2×1g/mol=0.6g，则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，则甲的化学式为AlH₃；
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1.25g/L，则丙的相对原子质量为1.25×22.4=28，应为N₂，化合物乙的式量为19，分子中只能有1个N原子，故含有H原子数目=

19-14

1

=5，分子式为NH₅，乙与水反应也能产生氢气，应为NH₄H，
（1）由上述分析可知，甲的化学式是AlH₃，AlH₃与水发生水解反应，反应的方程式为：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3H₂↑，
故答案为：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3H₂↑；
（2）乙的化学式是NH₄H，NH₄H在加热条件下与CuO反应可生成Cu、氮气和水，该反应的化学方程式为：2NH₄H+5CuO

△   .

5Cu+N₂↑+5H₂O，要判断产物中是否含有Cu₂O，可加入稀硫酸检验溶液是否变蓝，方法是：取样后加H₂SO₄，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu₂O，反之则无Cu₂O，
故答案为：2NH₄H+5CuO

△   .

5Cu+N₂↑+5H₂O；取样后加H₂SO₄，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu₂O，反之则无Cu₂O．

点评：本题考查无机物的推断，属于计算型推断，注意根据反应的现象以及数据判断甲乙两种物质，侧重考查学生对知识的迁移应用，题目难度中等．