Question

某化合物M（式量為80）俗稱黑肥寶，它由原子序數不大于20的X、Y、Z三種元素組成，X、Y、Z的原子序數依次增大，其關系為Z=X+2Y。X、Y是同周期相鄰的兩種元素。M微溶于水，在常溫下與水作用發生緩慢水解，最終產物為一種白色沉淀A與氣體B，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，A在高溫條件下可分解產生一種有溫室效應的氣體。（注：以下回答若涉及到具體物質均用相應的化學式或元素符號表示）
（1）化合物M的化學式為         ；Z的原子結構示意圖為          。
（2）寫出下列反應的化學方程式。A在高溫下分解：                  ；  M與水反應生成A和B：                          。
（3）Z的氫化物可作為一種儲氫材料，寫出其與水反應的化學方程式            。
（4）儲氫材料的研究很廣泛。下列物質中，可作為儲氫材料的是            。（填編號）

A．Ca(OH)2

B．MgH2

C．O2

D．LaNi5

（5）物質B有如下轉化關系：（強酸），將C和D的混氣體通入NaOH溶液中恰好完全反應得到一種鹽，請設計一個實驗方案檢驗其中的陰離子          。

Answer 1

（1）CaCN₂    
（2）CaCO₃CaO+CO₂↑      CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃↑
（3）CaH₂+2H₂O=Ca(OH)₂+2H₂↑  （4）B D
（5）取一定量的溶液，滴加AgNO₃溶液產生白色沉淀，該沉淀能溶于稀硝酸，說明原溶液中的陰離子是NO₂-。

試題分析：(1)M微溶于水，在常溫下與水作用發生緩慢水解，最終產物為一種白色沉淀A與氣體B，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則B為NH₃；白色沉淀A在高溫條件下可分解產生一種有溫室效應的氣體——CO₂，則A為CaCO₃。根據質量守恒定律可得M為CaCN₂。則這三種元素分別是X為C，Y為N，Z為Ca。它與水發生反應的方程式為CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃↑。Ca的原子結構示意圖為。（2）CaCO₃分解的化學反應方程式為：CaCO₃CaO+CO₂↑；CaCN₂與水發生反應的方程式為：CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃↑。（3）Z的氫化物CaH₂其與水反應的化學方程式為：CaH₂+2H₂O=Ca(OH)₂+2H₂↑。（4）儲氫材料是一類能可逆地吸收和釋放氫氣的材料。A. Ca(OH)₂沒有可逆地吸收和釋放氫氣的作用。錯誤。B. MgH₂有可逆地吸收和釋放氫氣的作用。金屬氫化物儲氫特點是反應可逆。氫以原子形式儲存，固態儲氫，安全可靠較高的儲氫體積密度。正確。C．O₂不能吸收氫氣和儲存氫氣。錯誤。D. 具有儲氫的功能。稀土鑭鎳系儲氫合金典型代表是LaNi5，其特點是活化容易，平衡壓力適中且平坦，吸放氫平衡壓差小抗雜質氣體中毒性能好適合室溫操作。正確。（5）由題圖可知：B為NH₃，C為NO；D為NO₂；E為HNO₃。將C和D的混氣體通入NaOH溶液中恰好完全反應得到一種鹽。反應的方程式為NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O。NO₂^-的檢驗方法為取一定量的溶液，滴加AgNO₃溶液產生白色沉淀，該沉淀能溶于稀硝酸，說明原溶液中的陰離子是NO₂^-。