Question

X是一種新型無機材料，它與碳化硅（SiC）結構相似、物理性質相近． X有如下的轉化關系：其中，C是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體，D為白色膠狀沉淀，E溶液的焰色反應火焰呈黃色，M是一種常見金屬，過量的M與L可生成Q和I．

（1）X與A溶液反應的離子方程式為

 

．
（2）把紅熱的木炭投入到L的濃溶液中，可發生劇烈反應．
①化學方程式為

 

．
②若把產生的氣體通入足量的飽和碳酸氫鈉溶液中，再把逸出的氣體干燥后通入足量的過氧化鈉固體，充分反應后，再通入水中，最后收集到的氣體是

 

．
③若把產生的氣體直接通入足量的澄清石灰水中，現象是

 

．
（3）將K、I、G混合氣體充滿容器后倒置于水槽中，氣體完全溶解，溶液充滿整個容器．則三者的物質的量之比可能為

 

．
A．1：1：1      B．4：2：2.5        C．4：8：7        D．6：4：5．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：C是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體為NH₃，D為白色膠狀沉淀結合生成的F電解判斷D為Al（OH）₃，F為Al₂O₃，G為O₂，H為Al，把紅熱的木炭投入到L的濃溶液中，可發生劇烈反應，可以判斷I為NO，J為H₂O，K為NO₂，L為HNO₃，M是一種常見金屬，過量的M與L可生成Q和I，證明M為Fe，Q為Fe（NO₃）₂，轉化關系中，E溶液的焰色反應火焰呈黃色說明含鈉元素，B和適量的硝酸反應生成氫氧化鋁沉淀和E，證明B為偏鋁酸鈉NaAlO₂，E為NaNO₃，X是一種新型無機材料，它與碳化硅（SiC）結構相似、物理性質相近．結合和A反應產物判斷X為AlN，A為氫氧化鈉溶液，結合對應物質的性質以及題目要求可解答該題．

解答： 解：C是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體為NH₃，D為白色膠狀沉淀結合生成的F電解判斷D為Al（OH）₃，F為Al₂O₃，G為O₂，H為Al，把紅熱的木炭投入到L的濃溶液中，可發生劇烈反應，可以判斷I為NO，J為H₂O，K為NO₂，L為HNO₃，M是一種常見金屬，過量的M與L可生成Q和I，證明M為Fe，Q為Fe（NO₃）₂，轉化關系中，E溶液的焰色反應火焰呈黃色說明含鈉元素，B和適量的硝酸反應生成氫氧化鋁沉淀和E，證明B為偏鋁酸鈉NaAlO₂，E為NaNO₃，X是一種新型無機材料，它與碳化硅（SiC）結構相似、物理性質相近．結合和A反應產物判斷X為AlN，A為氫氧化鈉溶液，
（1）X與A溶液反應的離子方程式為：AlN+H₂O+OH^-=AlO₂^-+NH₃↑，故答案為：AlN+H₂O+OH^-=AlO₂^-+NH₃↑；
（2）把紅熱的木炭投入到L（HNO₃）的濃溶液中，可發生劇烈反應，
①化學方程式為：C+4HNO_3（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案為：C+4HNO_3（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
②把產生的氣體通入足量的飽和碳酸氫鈉溶液中，按照二氧化碳和二氧化氮物質的量為1：4，發生反應3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；得到二氧化碳1+

8

3

=

11

3

和一氧化氮

4

3

，再把逸出的氣體干燥后通入足量的過氧化鈉固體，充分反應后，生成氧氣

11

6

，再通入水中，依據反應計算：4NO+O₂+2H₂O=4HNO₃，一氧化氮全部反應，剩余氧氣=

11

6

-

1

3

=

9

6

=1.5，最后收集到的氣體為O₂，
故答案為：O₂；
③把產生的氣體直接通入足量的澄清石灰水中，二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，硝酸和氫氧化鈣反應，所以開始無沉淀，最后有白色沉淀碳酸鈣生成，一氧化氮遇到空氣中的氧氣反應生成二氧化氮氣體，溶液上方出現紅棕色，
故答案為：開始無沉淀，最后有白色沉淀生成，溶液上方出現紅棕色；
（3）將K（NO₂）、I（NO）、G（O₂）混合氣體充滿容器后倒置于水槽中，氣體完全溶解，溶液充滿整個容器．則三者的物質的量之比可能為：
A．1：1：1時，NO₂+NO+O₂+H₂O=2HNO₃；氣體可以全部溶解，故A符合；
B．4：2：2.5 時，按照4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；分析氣體恰好溶于水，故B符合；
C．4：8：7，按照4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；分析氣體恰好溶于水，故C符合；
D．6：4：5，按照4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；分析計算反應后剩余氧氣0.5，氣體不能全部溶于水，故D不符合；
故答案為：ABC．

點評：本題考查無機物的推斷，為高頻考點，側重于物質性質的綜合應用，主要考查氮化鋁新型材料的性質應用，氨氣、碳、鋁及其化合物、鐵，硝酸，氮的氧化物性質的應用，氮氧化物的混合計算應用，題目綜合性大，難度較大．