Question

（11分）某物质M具有热导率高、高温下电绝缘性好、高温下材料强度大、无毒等优异性能。经检测，M中只含有两种短周期元素。现取82 gM溶于适量的NaOH溶液中恰好反应，得到无色溶液A和44．8 L气体B（气体体积为标准状况下），该气体能使红色石蕊试纸变蓝。往反应后的溶液中逐滴加入盐酸，可观察到溶液先变浑浊后变澄清。物质B有如下转化关系：E是一种强酸。将C和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一种弱酸F的水溶液。请回答下列问题：

（1）物质M的化学式为       ，属于       晶体（填“分子”、“离子”、“原子”等）。

（2）无色溶液A呈碱性，其原因是       （用离子方程式表示）。

（3）弱酸F是一种比醋酸酸性稍强的弱酸，很不稳定，通常在室温下易分解。要制得F溶液，可以往冷冻的其钠盐浓溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用的是      （填序号）。

a．盐酸        b．二氧化碳       c．稀硫酸       d．二氧化硫

（4）工业碱性废水中若含有NO₂^－，可用铝粉除去。已知此反应体系中检测到B气体。写出上述反应的离子方程式       。若改用电解法将废水中NO₂^－转换为N₂除去，N₂将在     （填“阴极”或“阳极”）生成，电极反应为         。

Answer

（1）AlN；原子 （2）AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－ （3）bd

（4）2Al＋NO2－＋OH－＋H2O＝2AlO2－＋NH3↑；阴极；2NO2－＋6e－＋4H2O=N2＋8OH－

【解析】

试题分析；B气体能使红色石蕊试纸变蓝，说明B是氨气，物质的量是2mol。物质B有如下转化关系，E是一种强酸，则X是氧气，C是NO，D是NO2，E是硝酸。将C和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一种弱酸F的水溶液，则F是亚硝酸HNO2。82 gM溶于适量的NaOH溶液中恰好反应，得到无色溶液A和2mol氨气，其中氮原子的质量是28g，则另外一种元素的质量是82g－28g＝54g，能与氢氧化钠反应则该盐酸应该是铝，物质的量是2mol，所以M是AlN。

（1）根据以上分析可知物质M的化学式为AlN；物质M具有热导率高、高温下电绝缘性好、高温下材料强度大、无毒等优异性能，因此属于原子晶体。

（2）无色溶液A是偏铝酸钠，水解显碱性，离子方程式为AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－。

（3）盐酸和硫酸的酸性强于亚硝酸，可以使用。碳酸的酸性弱于亚硝酸，不能使用。SO2具有还原性易被亚硝酸氧化，不能使用，答案选bd。

（4）在碱性溶液中亚硝酸根氧化金属铝生成氨气、偏铝酸根铝，反应的离子方程式为2Al＋NO2－＋OH－＋H2O＝2AlO2－＋NH3↑；NO2－转换为N2，其中氮元素的化合价降低，则N2将在电解池的阴极生成，电极反应为2NO2－＋6e－＋4H2O=N2＋8OH－。

考点：考查物质推断的分析与应用