无机化合物A中含有元素Li元素,A的摩尔质量23g·mol-1,A主要用于有机合成和*物制造,同时也是良好的储...
问题详情:
无机化合物A中含有元素Li元素,A的摩尔质量23g·mol-1,A主要用于有机合成和*物制造,同时也是良好的储*材料。在一定条件下,0.1mol固体A与0.1molNH4Cl固体恰好完全反应,生成固体B和4.48L(标准状况)气体C。已知气体C极易溶于水,且得到碱*溶液。电解无水B可生成金属单质D和*气。请回答下列问题:
(1)A的化学方式是_________________________。
(2)写出化合物A与NH4Cl反应的化学方程式:_______________________________。
(3)某同学通过查阅资料得知物质A的*质:
I.工业上可用金属D与液态的C在**铁催化下反应来制备A物质。
II.物质A遇水强烈水解,释放出气体C。
①I中发生反应的基本反应类型是__________________________。
②物质A遇水强烈水解的化学方程式为_________________________。
(4)工业制备单质D的流程如下:
①步骤①中*作的名称为________________。
②试用平衡原理解释步骤③中减压的目的是:_________________________。
【回答】
【知识点】无机物的推断;制备实验方案的设计 C1 J5
【*解析】(1)LiNH2(2分) (2)LiNH2+NH4Cl=LiCl+2NH3↑
(3)①置换反应(1分) ②LiNH2+2H2O=LiOH+NH3↑(2分)
(4)①蒸发浓缩、冷却结晶 LiCl·H2O(s)LiCl(s)+H2O(g),减小压强,有利于平衡向正反应方向移动,从而有利于无水LiCl的制备(各2分)
解析:在一定条件下,0.1mol固体A与0.1molNH4Cl固体恰好完全反应,生成固体B和4.48L(标准状况)气体C,气体C极易溶于水得到碱*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*气,B为金属D的*化物,4.48L氨气的物质的量=4.48L/22.4L/mol=0.2mol,其质量=0.2mol×17g/mol=3.4g,0.1mol固体A的质量为2.30g,0.1molNH4Cl固体的质量为5.35g,根据质量守恒可知B的质量为2.3g+5.35g-3.4g=4.25g, A中含Li,则D为ⅠA族金属,则固体A与NH4Cl固体反应可表为:A+NH4Cl→LiCl+NH3,根据Cl原子守恒,LiCl的物质的量=0.1mol,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。
(1)由上述分析可知,A为LiNH2,C为氨气,其电子式为。
(2)化合物A与NH4Cl反应的化学方程式为LiNH2+NH4Cl=LiCl+2NH3↑
(3)①金属Li与液态的N3H在**铁催化下反应来制备LiNH2物质同时生成了*气,故反应为置换反应。②物质LiNH2遇水发生水解,应是锂离子结合水电离产生的*氧根离子,NH2—结合水电离产生的*离子,故水解反应方程式为:LiNH2+2H2O=LiOH+NH3↑。
(4)①由流程可知应是从溶液中得到晶体,则步骤①中*作名称为蒸发浓缩、冷却结晶;②由LiCl﹒H2O⇌LiCl+H2O可知,步骤②中减压的目的是减小压强,有利于上述平衡向正方向移动,有利于无水LiCl的制备。
【思路点拨】本题考查无机物推断、化学实验等,题目素材比较陌生,增大题目难度,侧重考查学生对知识的迁移应用与综合分析解决问题能力,对学生的逻辑推理有较高的要求,把握A中含Li元素,则金属D为Li是关键,难度较大。
知识点:碱金属单元测试
题型:填空题
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