無機化合物A中含有元素Li元素,A的摩爾質量23g·mol-1,A主要用於有機合成和*物製造,同時也是良好的儲...
問題詳情:
無機化合物A中含有元素Li元素,A的摩爾質量23g·mol-1,A主要用於有機合成和*物製造,同時也是良好的儲*材料。在一定條件下,0.1mol固體A與0.1molNH4Cl固體恰好完全反應,生成固體B和4.48L(標準狀況)氣體C。已知氣體C極易溶於水,且得到鹼*溶液。電解無水B可生成金屬單質D和*氣。請回答下列問題:
(1)A的化學方式是_________________________。
(2)寫出化合物A與NH4Cl反應的化學方程式:_______________________________。
(3)某同學通過查閱資料得知物質A的*質:
I.工業上可用金屬D與液態的C在**鐵催化下反應來製備A物質。
II.物質A遇水強烈水解,釋放出氣體C。
①I中發生反應的基本反應型別是__________________________。
②物質A遇水強烈水解的化學方程式為_________________________。
(4)工業製備單質D的流程如下:
①步驟①中*作的名稱為________________。
②試用平衡原理解釋步驟③中減壓的目的是:_________________________。
【回答】
【知識點】無機物的推斷;製備實驗方案的設計 C1 J5
【*解析】(1)LiNH2(2分) (2)LiNH2+NH4Cl=LiCl+2NH3↑
(3)①置換反應(1分) ②LiNH2+2H2O=LiOH+NH3↑(2分)
(4)①蒸發濃縮、冷卻結晶 LiCl·H2O(s)LiCl(s)+H2O(g),減小壓強,有利於平衡向正反應方向移動,從而有利於無水LiCl的製備(各2分)
解析:在一定條件下,0.1mol固體A與0.1molNH4Cl固體恰好完全反應,生成固體B和4.48L(標準狀況)氣體C,氣體C極易溶於水得到鹼*溶液,可推知C為NH3,電解無水B可生成一種短週期元素的金屬單質D和*氣,B為金屬D的*化物,4.48L氨氣的物質的量=4.48L/22.4L/mol=0.2mol,其質量=0.2mol×17g/mol=3.4g,0.1mol固體A的質量為2.30g,0.1molNH4Cl固體的質量為5.35g,根據質量守恆可知B的質量為2.3g+5.35g-3.4g=4.25g, A中含Li,則D為ⅠA族金屬,則固體A與NH4Cl固體反應可表為:A+NH4Cl→LiCl+NH3,根據Cl原子守恆,LiCl的物質的量=0.1mol,那麼2.3g化合物A中含Li元素也為 0.1mol,再根據質量守恆和原子守恆(原子的種類和數目反應前後相同),則2.3gA中含有N原子為0.2mol-0.1mol=0.1mol,含有H原子為0.2mol×4-0.4mol=0.2mol,可推知A是LiNH2。
(1)由上述分析可知,A為LiNH2,C為氨氣,其電子式為。
(2)化合物A與NH4Cl反應的化學方程式為LiNH2+NH4Cl=LiCl+2NH3↑
(3)①金屬Li與液態的N3H在**鐵催化下反應來製備LiNH2物質同時生成了*氣,故反應為置換反應。②物質LiNH2遇水發生水解,應是鋰離子結合水電離產生的*氧根離子,NH2—結合水電離產生的*離子,故水解反應方程式為:LiNH2+2H2O=LiOH+NH3↑。
(4)①由流程可知應是從溶液中得到晶體,則步驟①中*作名稱為蒸發濃縮、冷卻結晶;②由LiCl﹒H2O⇌LiCl+H2O可知,步驟②中減壓的目的是減小壓強,有利於上述平衡向正方向移動,有利於無水LiCl的製備。
【思路點撥】本題考查無機物推斷、化學實驗等,題目素材比較陌生,增大題目難度,側重考查學生對知識的遷移應用與綜合分析解決問題能力,對學生的邏輯推理有較高的要求,把握A中含Li元素,則金屬D為Li是關鍵,難度較大。
知識點:鹼金屬單元測試
題型:填空題
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