Химия
8 класс
Вопрос
Бесцветный газ А, имеющий резкий запах, горит в кислороде с образованием распространенного в природе газа Б, но в зависимости от условий может дать газ X. Б образует с водородом вещество А и при обычных условиях с активным металлом М дает только одно твердое вещество В, легко разлагающееся водой с образованием А и Г. Если вместо воды взять раствор HCl, то получается вещество Д и хлорид М. Твердое белое вещество Г разлагается при нагревании, теряет на 1 моль Г 0,5 моль воды и переходит в вещество Е, которое реагирует с водородом, образуя воду и твердое вещество Ж; при электролизе расплава 1 моль вещества Ж на аноде выделяется 11,2 л (н. у.) водорода. Какие вещества упомянуты в задаче? Напишите уравнения их превращений. Какие соединения между Б и водородом Вы знаете и как их можно получить?
Ответ
Поскольку при электролизе расплава 1 моль Ж на аноде выделяется 11,2 л (NULL,5 моль) H2, это вещество - гидрид одновалентного металла.
Химическим превращениям, описанным в условии, удовлетворяют вещества: А - NH3, Б - N2, В - Li3N, Г - LiOH, Д - NH4Cl, Е - Li2O, Ж - LiH, М - Li, X - NO.
4NH3+5O2катализатор→4NO+6H2O;
4NH3+3O2горение→2N2+6H2O;
N2+3H2катализатор→2NH3;
6Li+N2=2Li3N;
Li3N+3H2O=3LiOH+NH3;
Li3N+4HCl−3LiCl+NH4Cl;
2LiOHt∘=Li20+H2O (отличие от остальных щелочных металлов)
Li2O+2H2=2LiH+H2O;
2LiH=2Li+H2 (электролиз).
Соединения Б (азота) с водородом: NH3 - аммиак, получают синтезом из H2 и N2; N2H4 - гидразин, получают окислением аммиака гипохлоритом натрия в присутствии желатины:
2NH3+NaOCl=N2H4+NaCl+H2O;
HN3 - азотистоводородная кислота, которая может быть получена в результате следующей реакции:
N2H4+hNO2=HN3+2H2O.