Question

某物質(zhì)M具有硬度大、熔沸點(diǎn)高、高溫下電絕緣性好、無(wú)毒等優(yōu)良性能．經(jīng)檢測(cè)M中只含有兩種短周期元素．現(xiàn)取82g M溶于適量的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，得到無(wú)色溶液A和44.8L氣體B（氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定），該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．往無(wú)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）物質(zhì)M的化學(xué)式為

 

，屬于

 

晶體（填“分子”、“離子”或“原子”）．
（2）寫(xiě)出M與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）工業(yè)堿性廢水中若含有NO₂^-，可用鋁粉除去．已知此反應(yīng)產(chǎn)物中檢測(cè)到B氣體．寫(xiě)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(yáng)極”）生成．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：

分析：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(wú)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(lán)，則氣體B是NH₃，故M中含有氮元素，氨氣的物質(zhì)的量為2mol，則M中氮元素質(zhì)量=2mol×14g/mol=28g，另外一種元素的質(zhì)量=82g-28g=54g；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NaAlO₂，故M含有Al元素，其物質(zhì)的量=

54g

27g/mol

=2mol，M中Al與N原子物質(zhì)的量之比為2mol：2mol=1：1，故M是AlN，據(jù)此解答．

解答： 解：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(wú)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(lán)，則氣體B是NH₃，故M中含有氮元素，氨氣的物質(zhì)的量為2mol，則M中氮元素質(zhì)量=2mol×14g/mol=28g，另外一種元素的質(zhì)量=82g-28g=54g；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NaAlO₂，故M含有Al元素，其物質(zhì)的量=

54g

27g/mol

=2mol，M中Al與N原子物質(zhì)的量之比為2mol：2mol=1：1，故M是AlN，
（1）由上述分析，可知物質(zhì)M的化學(xué)式為AlN，具有硬度大、熔沸點(diǎn)高、高溫下電絕緣性好，應(yīng)屬于原子晶體，故答案為：AlN；原子；
（2）AlN與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑，故答案為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑；
（3）工業(yè)堿性廢水中若含有NO₂^-，可用鋁粉除去．此反應(yīng)產(chǎn)物中檢測(cè)到NH₃氣體，還應(yīng)生成偏鋁酸根，反應(yīng)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?dú)�，發(fā)生還原反應(yīng)，所以應(yīng)該在陰極上生成，故答案為：2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑；陰極．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，涉及計(jì)算推斷，“氣體B能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)、A溶液加入鹽酸的現(xiàn)象”是推斷突破口，側(cè)重考查分析推斷能力及知識(shí)遷移應(yīng)用的能力考查，題目難度中等．