锂的化合物用途广泛，如Li3N是非常有前途的储氢材料，氨基锂（LiNH2）主要用于药物制造．在一定条件下，2.30g固体A与5.35gNH4Cl固体恰好完全反应，生成固体B和4.48L气体C（标准状况）．气体C

Question

锂的化合物用途广泛，如Li₃N是非常有前途的储氢材料，氨基锂（LiNH₂）主要用于药物制造．在一定条件下，2.30g固体A与5.35g NH₄Cl固体恰好完全反应，生成固体B和4.48L气体C（标准状况）．气体C极易溶于水得到碱性溶液，电解无水B可生成一种短周期元素的金属单质D和氯气．由文献资料知道：工业上物质A可用金属D与液态的C在硝酸铁催化下反应来制备，纯净的A为白色固体，但制得的粗品往往是灰色的；A的熔点390℃，沸点430℃，密度大于苯或甲苯，遇水反应剧烈，也要避免接触酸、酒精．在空气中A缓慢分解，对其加强热则猛烈分解，在750～800℃分解为Li₃N和气体C．
回答下列问题：
（1）C的电子式为______．
（2）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li₃N，其反应的化学方程式为

6Li+N₂(点燃.)/()2Li₃N

6Li+N₂(点燃.)/()2Li₃N

．
（3）氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH₂），其反应的化学方程式为：Li₃N+2H₂(△.)/()LiNH₂+2LiH，氧化产物为______（填化学式）．在270℃时，该反应可逆向发生放出H₂，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li₃N质量的______%（精确到0.1）．
（4）A在750～800℃分解的方程式

3LiNH₂(750−800℃.)/()Li₃N+2NH₃

3LiNH₂(750−800℃.)/()Li₃N+2NH₃

．
（5）亚氨基锂（Li₂NH）也是一种储氢容量高，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li₂NH+H₂═LiNH₂+LiH，下列有关说法正确的是______．
A．LiNH中N的化合价是-1         B．该反应中H₂既是氧化剂又是还原剂
C．Li⁺和H^-的离子半径相等        D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
（6）久置的A可能大部分变质而不能使用，需要将其销毁．遇到这种情况，可用苯或甲苯将其覆盖，然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇，试解释其化学原理．______．

Answer 1

在一定条件下，2.30g固体A与5.35gNH₄Cl固体恰好完全反应，生成固体B和4.48L气体C （标准状况），气体C极易溶于水得到碱性溶液，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和氯气，B为金属D氯化物，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，根据质量守恒可知B的质量为2.3g+5.35g-3.4g=4.25g，NH₄Cl的摩尔质量为53.5g/mol，5.35gNH₄Cl为0.1mol，若D为ⅡA族金属，则固体A与NH₄Cl固体反应可表为：A+NH₄Cl→DCl₂+NH₃，根据Cl原子守恒，DCl₂的物质的量=0.05mol，其摩尔质量=(4.25g)/(0.05mol)=85g/mol，D的相对分子质量=85-71=14，不符合题意，若D为ⅠA族金属，则固体A与NH₄Cl固体反应可表为：A+NH₄Cl→DCl+NH₃，根据Cl原子守恒，DCl的物质的量=0.1mol，其摩尔质量=(4.25g)/(0.1mol)=42.5g/mol，D的相对分子质量=42.5-35.5=7，故D为Li，可推知B为LiCl，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）C为氨气是共价化合物书写C的电子式为：；
故答案为：；
（2）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li₃N，其反应的化学方程式为6Li+N₂(点燃.)/()2Li₃N；
故答案为：6Li+N₂(点燃.)/()2Li₃N；
（3）反应的化学方程式为：Li₃N+2H₂(△.)/()LiNH₂+2LiH，氢元素化合价0价变化为+1价和-1价，化合价升高的做还原剂被氧化生成氧化产物，所以氧化产物为LiNH₂ ，在270℃时，该反应可逆向发生放出H₂，因而氮化锂可作为储氢材料，按照化学方程式计算，储存氢气最多可达Li₃N质量的=(2×2g/mol)/(35g/mol)×100%=11.4%；
故答案为：LiNH₂ ，11.4；
（4）A为是LiNH₂，在750～800℃分解的方程式为：3LiNH₂(750−800℃.)/()Li₃N+2NH₃；
故答案为：3LiNH₂(750−800℃.)/()Li₃N+2NH₃；
（5）A、Li₂NH中氮元素的化合价为-3；故A错误；
B、反应物H₂中的氢元素的化合价为0价，反应后生成LiNH₂中H元素的化合价是+1，LiH中H元素的化合价是-1，所以H₂既是氧化剂又是还原剂，故B正确；
C、Li⁺核外有一个电子层，H⁺核外无电子，离子核外电子层数越多，半径越大，故Li⁺半径大于H⁺；故C错误；
D、钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法，故D错误．
故选B．
故答案为：B．
（6）久置的A可能大部分变质而不能使用，需要将其销毁．遇到这种情况，可用苯或甲苯将其覆盖，然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇，LiNH₂密度大于苯或甲苯且不溶于它们，所以可用苯或甲苯进行覆盖，乙醇羟基上的氢较活泼，故也可以跟LiNH₂反应，方程式为LiNH₂+C₂H₅OH-→C₂H₅OLi+NH₃，但是由于醇羟基上的氢比水中氢不活泼，故此反应进行较缓慢，可将其销毁又不会有危险；
故答案为：LiNH₂密度大于苯或甲苯且不溶于它们，所以可用苯或甲苯进行覆盖；乙醇羟基上的氢较活泼，故也可以跟LiNH₂反应，方程式为LiNH₂+C₂H₅OH-→C₂H₅OLi+NH₃，但是由于醇羟基上的氢没有水中氢活泼，故此反应进行较缓慢，可将其销毁又不会有危险．