Question

某物質(zhì)M具有熱導(dǎo)率高、高溫下電絕緣性好、高溫下材料強度大、無毒等優(yōu)異性能．經(jīng)檢測，M中只含有兩種短周期元素．現(xiàn)取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好反應(yīng)，得到無色溶液A和44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體B，該氣體能使紅色石蕊試紙變藍．往反應(yīng)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．
物質(zhì)B有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：B

X

C

X

D

H2O

E，E是一種強酸．將C和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一種弱酸F的水溶液．請回答下列問題：
（1）物質(zhì)M的化學(xué)式為

 

，屬于

 

晶體（填“分子”、“離子”、“原子”等）．
（2）無色溶液A呈堿性，其原因是

 

（用離子方程式表示）．
（3）弱酸F是一種比醋酸酸性稍強的弱酸，很不穩(wěn)定，通常在室溫下易分解．要制得F溶液，可以往冷凍的其鈉鹽濃溶液中加入或通入某種物質(zhì)，下列物質(zhì)不適合使用的是

 

（填序號）．
a．鹽酸    b．二氧化碳    c．稀硫酸    d．二氧化硫
（4）工業(yè)堿性廢水中若含有NO₂^-，可用鋁粉除去．已知此反應(yīng)體系中檢測到B氣體．寫出上述反應(yīng)的離子方程式

 

．若改用電解法將廢水中NO₂^-轉(zhuǎn)換為N₂除去，N₂將在

 

（填“陰極”或“陽極”）生成，電極反應(yīng)為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：某物質(zhì)M具有熱導(dǎo)率高、高溫下電絕緣性好、高溫下材料強度大、無毒等優(yōu)異性能，經(jīng)檢測，M中只含有兩種短周期元素，現(xiàn)取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好反應(yīng)，得到無色溶液A和44.8L氣體B（氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），該氣體能使紅色石蕊試紙變藍，則該氣體B是氨氣，往反應(yīng)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(yīng)后的溶液中溶質(zhì)A是偏鋁酸鈉，根據(jù)元素守恒知，M是氮化鋁；
物質(zhì)B有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：B

X

C

X

D

H2O

E，E是一種強酸，將c和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一種弱酸F的水溶液，氨氣被氧氣氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，所以X是氧氣，C是NO，D是二氧化氮，E是硝酸，F(xiàn)是亞硝酸，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答．

解答： 解：某物質(zhì)M具有熱導(dǎo)率高、高溫下電絕緣性好、高溫下材料強度大、無毒等優(yōu)異性能，經(jīng)檢測，M中只含有兩種短周期元素，現(xiàn)取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好反應(yīng)，得到無色溶液A和44.8L氣體B（氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），該氣體能使紅色石蕊試紙變藍，則該氣體B是氨氣，往反應(yīng)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(yīng)后的溶液中溶質(zhì)A是偏鋁酸鈉，n（NH₃）=

44.8L

22.4L/mol

=2mol，若M是AlN，n（AlN）=

82g

41g/mol

=2mol，遵循元素守恒；
物質(zhì)B有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：B

X

C

X

D

H2O

E，E是一種強酸，將c和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一種弱酸F的水溶液，氨氣被氧氣氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，所以X是氧氣，C是NO，D是二氧化氮，E是硝酸，F(xiàn)是亞硝酸，
（1）通過以上分析知，M是AlN，根據(jù)氮化鋁的強度可知，氮化鋁是原子晶體，故答案為：AlN；原子；
（2）無色溶液A呈堿性，因為偏鋁酸鈉是強堿弱酸鹽，偏鋁酸根離子水解而使溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，所以溶液呈堿性，水解方程式為：AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+OH^-，故答案為：AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+OH^-；
（3）亞硝酸的酸性比醋酸強，鹽酸和硫酸的酸性比亞硝酸強，碳酸和亞硫酸比亞硝酸的弱，根據(jù)強酸制取弱酸知，不能用碳酸和亞硫酸制取亞硝酸，故選bd；
（4）亞硝酸根離子和鋁、氫氧根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氨氣，離子反應(yīng)方程式為2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑，若改用電解法將廢水中NO^-₂轉(zhuǎn)換為N₂除去，亞硝酸根得電子生成氮氣，所以應(yīng)該在陰極上生成，電極反應(yīng)式為：2NO₂^-+6e^-+4H₂O=N₂+8OH^-，
故答案為：2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑；陰極；2NO₂^-+6e^-+4H₂O=N₂+8OH^-．

點評：本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握B為氨氣及Al的性質(zhì)為推斷的關(guān)系，注意利用信息推斷物質(zhì)，側(cè)重分析能力、推斷能力及知識遷移應(yīng)用的能力考查，題目難度中等．