Question

【題目】無機化合物A主要用于藥物制造在一定條件下，2.30g固體A與5.35gNH4Cl固體恰好完全反應，生成固體B和4.48L氣體C（標準狀況）氣體C極易溶于水得到堿性溶液，電解無水B可生成一種短周期元素的金屬單質D和氯氣由文獻資料知道：工業上物質A可用金屬D與液態的C在硝酸鐵催化下反應來制備，純凈的A物質為白色固體，但制得的粗品往往是灰色的；物質A的熔點390℃，沸點430℃，密度大于苯或甲苯，遇水反應劇烈，也要避免接觸酸酒精在空氣中A緩慢分解，對其加強熱則猛烈分解，在750～800℃分解為化合物E和氣體C 回答下列問題：
（1）A的化學式
（2）A與鹽酸反應的化學方程式為
（3）A在750～800℃分解的方程式為 ， 制得的粗品往往是灰色的，其可能的原因是
（4）久置的A可能大部分變質而不能使用，需要將其銷毀遇到這種情況，可用苯或甲苯將其覆蓋，然后緩慢加入用苯或甲苯稀釋過的無水乙醇，試解釋其化學原理：
（5）工業制備單質D的流程圖如下：
①步驟①中操作名稱是
②試用平衡移動原理解釋步驟②中減壓的目的是
（6）寫出D的重氫化合物與水反應的化學方程式為

Answer 1

【答案】
（1）LiNH2
（2）LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl
（3）3LiNH2 Li3N+2NH3；制得的產物中含有雜質鐵
（4）LiNH2密度大于苯或甲苯且不溶于它們，所以可用苯或甲苯進行覆蓋；乙醇羥基上的氫較活潑，故也可以跟LiNH2反應，方程式為LiNH2+C2H5OH﹣→C2H5OLi+NH3 ， 但是由于醇羥基上的氫比水中氫不活潑，故此反應進行較緩慢，可將其銷毀又不會有危險
（5）蒸發濃縮、冷卻結晶；LiCl?H2O（s）?LiCl（s）+H2O（g），減小壓強，有利于平衡向正方向移動，有利于無水LiCl的制備
（6）LiD+H2O=LiOH+HD↑
【解析】解：（1）根據上面的分析可知，A是LiNH2 ， 所以答案是：LiNH2；（2）根據化合物A（LiNH2）遇水強烈水解，能生成LiOH和NH3 ， 所以其與鹽酸反應生成LiCl、NH4Cl，反應方程式為：LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl，所以答案是：LiNH2+2HCl=LiCl+NH4Cl；（3）根據上面的分析可知，C為NH3 ， E應為Li3N，A在750～800℃分解為化合物E和氣體C，反應方程式為：3LiNH2 Li3N+2NH3 ， 制得的產物中含有雜質鐵，使粗品往往是灰色，所以答案是：3LiNH2 Li3N+2NH3 ；制得的產物中含有雜質鐵；（4）LiNH2密度大于苯或甲苯且不溶于它們，所以可用苯或甲苯進行覆蓋；乙醇羥基上的氫較活潑，故也可以跟LiNH2反應，方程式為LiNH2+C2H5OH﹣→C2H5OLi+NH3 ， 但是由于醇羥基上的氫比水中氫不活潑，故此反應進行較緩慢，可將其銷毀又不會有危險， 所以答案是：LiNH2密度大于苯或甲苯且不溶于它們，所以可用苯或甲苯進行覆蓋；乙醇羥基上的氫較活潑，故也可以跟LiNH2反應，方程式為LiNH2+C2H5OH﹣→C2H5OLi+NH3 ， 但是由于醇羥基上的氫比水中氫不活潑，故此反應進行較緩慢，可將其銷毀又不會有危險．（5）通過工業制備單質Li的流程圖可知：步驟①是要從LiCl溶液獲得LiCl﹒H2O晶體，所以，其操作應為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌．步驟②是要將LiCl﹒H2O晶體在減壓、干燥的氯化氫氣氛中加熱（200℃）生成無水LiCl，然后經步驟③電解熔融的LiCl制得金屬Li，則：①步驟①中的操作己經有過濾、洗滌，還應有“蒸發濃縮、冷卻結晶”，所以答案是：蒸發濃縮、冷卻結晶；②LiCl﹒H2O晶體脫去結晶水生成無水LiCl的反應：LiCl﹒H2O（s）LiCl （s）+H2O（g），是一個擴大氣體體積的反應，所以減小壓強，有利于平衡LiCl﹒H2O（s）LiCl （s）+H2O（g），向正方向移動，有利于無水LiCl的制備．所以答案是：LiClH2O（s）LiCl（s）+H2O（g），減小壓強，有利于平衡向正方向移動，有利于無水LiCl的制備；（6）LiD中陽離子與水電離的氫氧根離子結合，而陽離子與水電離的氫離子結合，反應方程式為：LiD+H2O=LiOH+HD↑，所以答案是：LiD+H2O=LiOH+HD↑．