Question

中學(xué)化學(xué)中氫元素常常在化合物中顯+1價(jià)，但氫是非金屬元素，是否也有負(fù)價(jià)呢？科學(xué)家經(jīng)過研究，已合成了氫化鉀、氫化鈉等堿金屬氫化物，其反應(yīng)為：2K+H₂2KH。已知KH為白色固體，極易與水反應(yīng)：KH+H₂O＝KOH+H₂↑。某研究學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列三套方案：


（1）請你評價(jià)三套實(shí)驗(yàn)方案，找出每套方案的優(yōu)缺點(diǎn)，填入下表：

（2）請你設(shè)計(jì)一套合理方案，根據(jù)合理方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其步驟如下：
A.檢驗(yàn)裝置氣密性；B.裝藥品；C.停止加熱；D.打開分液漏斗；E.通一會(huì)兒氣體；F.收集并檢驗(yàn)氣體純度；G.關(guān)閉分液漏斗活塞；H.加熱
①正確的操作順序是_________（填序號，同一操作可重復(fù)使用）；②檢驗(yàn)氣體純度的目的是_________；③從安全角度考慮，尾氣的正確處理方法是_________
____________。
（3）根據(jù)制備氫和鉀的化合物KH已成為事實(shí)，請你推測氫元素具備下列元素某些性質(zhì)的是_________，理由是_________。
A.碳   B.氧  C.鈉   D.氯   E.鎂

Answer 1

（1）根據(jù)題意，制KH的關(guān)鍵有：通入的氫氣必須干燥；必須除去HCl，防止它與鉀反應(yīng)；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置；為了內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，必須將裝置內(nèi)外連通。根據(jù)以上要求，結(jié)合各方案裝置特點(diǎn)，對比分析即可找出優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

（2）確定實(shí)驗(yàn)步驟的依據(jù)是：首先檢驗(yàn)裝置氣密性；排凈裝置內(nèi)空氣，防止空氣中氧氣等物質(zhì)與鉀反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)完畢后，繼續(xù)通氣，直至試管冷卻。尾氣排空后易引起危險(xiǎn)，要處理。為此可得出：①ABDEFHCEG；②確認(rèn)裝置內(nèi)空氣已排凈；③在尾氣導(dǎo)管口處放一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈，燃燒尾氣。
（3）化合價(jià)可用來表征元素的化學(xué)性質(zhì)。由KH知，氫元素顯－1價(jià)，另外，它主要顯+1價(jià)，其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)相等。為此可得本小問的答案為：ACD，①氫類似鈉：它們都能顯+1價(jià)，如H₂和Na都可以與Cl₂等反應(yīng)；②氫類似于氯等鹵素：它們都能顯-1價(jià)，H₂和Cl₂都能與Na、K反應(yīng)；③氫類似于碳：它們的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等。
【試題分析】