Question

15．短周期元素的單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，并有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件略去）：

已知：I：常見雙原子單質(zhì)分子中，X分子含共價鍵最多．
II：甲分子中含10個電子，乙分子含有18個電子．
（1）化合物丙中陽離子的檢驗方法是在樣品溶液中滴加氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，則樣品中含有銨根離子，否則沒有銨根離子．
（2）實驗室可用圖2所示裝置（夾持固定裝置略去）加熱化合物丙和另一種化合物制備并收集甲．
①寫出試管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②燒杯中溶液由無色變?yōu)榧t色，其原因是（用電離方程式表示）NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．
③將甲的濃溶液滴加至某物質(zhì)中可快速制備甲，該物質(zhì)可能為bc．
a．濃硫酸b．堿石灰c．氧化鈣d．氯化鎂（3）X、Y中的元素可組成具有18個電子的分子，請寫出該分子化學(xué)式N₂H₄．

Answer 1

分析 常見雙原子單質(zhì)分子中，含共價鍵數(shù)目最多的是N₂，即X為N₂，分子中含有3個共價鍵，單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，應(yīng)為非金屬，分別反應(yīng)生成化合物甲、乙，二者反應(yīng)生成離子化合物，應(yīng)為銨鹽，則化合物甲為NH₃，Y為H₂，乙為氫化物，能與氨氣反應(yīng)生成鹽，且含有18個電子，應(yīng)為HCl，則Z為Cl₂，丙為NH₄Cl，以此解答該題．

解答 解：見雙原子單質(zhì)分子中，含共價鍵數(shù)目最多的是N₂，即X為N₂，分子中含有3個共價鍵，單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，應(yīng)為非金屬，分別反應(yīng)生成化合物甲、乙，二者反應(yīng)生成離子化合物，應(yīng)為銨鹽，則化合物甲為NH₃，Y為H₂，乙為氫化物，能與氨氣反應(yīng)生成鹽，且含有18個電子，應(yīng)為HCl，則Z為Cl₂，丙為NH₄Cl，
（1）由上述分析可知，化合物丙中陽離子這銨根離子，檢驗銨根離子的方法是在樣品溶液中滴加氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，則樣品中含有銨根離子，否則沒有銨根離子，
故答案為：在樣品溶液中滴加氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，則樣品中含有銨根離子，否則沒有銨根離子；
（2）①試管中是制備氨氣的反應(yīng)，所選的試劑是NH₄Cl和Ca（OH）₂，反應(yīng)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②氨氣極易溶于水，燒杯中形成一水合氨溶液，一水合氨存在電離生成銨根離子和氫氧根離子，即NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，顯堿性，遇到酚酞由無色變?yōu)榧t色，
故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
③實驗中將氨水的濃溶液滴加至堿石灰或氧化鈣中可快速制備氨氣，故選bc；
（3）X為N₂，Y為H₂，X、Y中的元素可組成具有18個電子的分子為N₂H₄，故答案為：N₂H₄．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，掌握物質(zhì)性質(zhì)和特征反應(yīng)產(chǎn)物的分析判斷，實驗制備氣體的裝置選擇和性質(zhì)驗證，題目難度中等．