Question

某物質M具有硬度大、熔沸點高、高溫下電絕緣性好、無毒等優良性能．經檢測M中只含有兩種短周期元素．現取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好完全反應，得到無色溶液A和44.8L氣體B（氣體體積為標準狀況下測定），該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍．往無色溶液A中逐滴加入鹽酸，可觀察到溶液先變渾濁后變澄清．請回答下列問題：
（1）物質M的化學式為

 

，屬于

 

晶體（填“分子”、“離子”或“原子”）．
（2）寫出M與NaOH反應的化學方程式

 

（3）工業堿性廢水中若含有NO₂^-，可用鋁粉除去．已知此反應產物中檢測到B氣體．寫出上述反應的離子方程式

 

．若改用電解法將廢水中NO₂^-轉換為N₂除去，N₂將在

 

（填“陰極”或“陽極”）生成．
（4）C1₂與B以3：1的物質的量之比反應生成HCl和一種二元化合物X（該反應中只有一種元素化合價改變）．X大量應用于面粉的漂白和消毒，寫出X與水反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：M中只含有兩種短周期元素，現取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好反應，得到無色溶液A和44.8L氣體B（氣體體積為標準狀況下），該氣體能使紅色石蕊試紙變藍，則氣體B是NH₃，故M中含有氮元素，氨氣的物質的量為2mol，則M中氮元素質量=2mol×14g/mol=28g，另外一種元素的質量=82g-28g=54g；往反應后的溶液中逐滴加入鹽酸，可觀察到溶液先變渾濁后變澄清，則反應后的溶液中溶質A是NaAlO₂，故M含有Al元素，其物質的量=

54g

27g/mol

=2mol，M中Al與N原子物質的量之比為2mol：2mol=1：1，故M是AlN，據此解答．

解答： 解：M中只含有兩種短周期元素，現取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好反應，得到無色溶液A和44.8L氣體B（氣體體積為標準狀況下），該氣體能使紅色石蕊試紙變藍，則氣體B是NH₃，故M中含有氮元素，氨氣的物質的量為2mol，則M中氮元素質量=2mol×14g/mol=28g，另外一種元素的質量=82g-28g=54g；往反應后的溶液中逐滴加入鹽酸，可觀察到溶液先變渾濁后變澄清，則反應后的溶液中溶質A是NaAlO₂，故M含有Al元素，其物質的量=

54g

27g/mol

=2mol，M中Al與N原子物質的量之比為2mol：2mol=1：1，故M是AlN，
（1）由上述分析，可知物質M的化學式為AlN，具有硬度大、熔沸點高、高溫下電絕緣性好，應屬于原子晶體，故答案為：AlN；原子；
（2）AlN與NaOH反應的化學方程式為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑，故答案為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑；
（3）工業堿性廢水中若含有NO₂^-，可用鋁粉除去．此反應產物中檢測到NH₃氣體，還應生成偏鋁酸根，反應離子反應方程式為2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑；
若改用電解法將廢水中NO^-₂轉換為N₂除去，亞硝酸根得電子生成氮氣，發生還原反應，所以應該在陰極上生成，
故答案為：2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑；陰極；
（4）C1₂與NH₃以3：1的物質的量之比反應生成HCl和一種二元化合物X（該反應中只有一種元素化合價改變），則只能是Cl元素化合價變化，故X為NCl₃，X大量應用于面粉的漂白和消毒，與水反應的方程式為：NCl₃+3H₂O=NH₃↑+3HClO，故答案為：NCl₃+3H₂O=NH₃↑+3HClO．

點評：本題考查無機物的推斷，涉及計算推斷，“氣體B能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍、A溶液加入鹽酸的現象”是推斷突破口，側重考查分析推斷能力及知識遷移應用的能力考查，題目難度中等．