Question

某化合物M（式量为80）俗称黑肥宝，它由原子序数不大于20的X、Y、Z三种元素组成，X、Y、Z的原子序数依次增大，其关系为Z=X+2Y。X、Y是同周期相邻的两种元素。M微溶于水，在常温下与水作用发生缓慢水解，最终产物为一种白色沉淀A与气体B，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A在高温条件下可分解产生一种有温室效应的气体。（注：以下回答若涉及到具体物质均用相应的化学式或元素符号表示）
（1）化合物M的化学式为         ；Z的原子结构示意图为          。
（2）写出下列反应的化学方程式。A在高温下分解：                  ；  M与水反应生成A和B：                          。
（3）Z的氢化物可作为一种储氢材料，写出其与水反应的化学方程式            。
（4）储氢材料的研究很广泛。下列物质中，可作为储氢材料的是            。（填编号）

A．Ca(OH)2

B．MgH2

C．O2

D．LaNi5

（5）物质B有如下转化关系：（强酸），将C和D的混气体通入NaOH溶液中恰好完全反应得到一种盐，请设计一个实验方案检验其中的阴离子          。

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溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于稀硝酸，说明原溶液中的阴离子是NO₂-。

试题分析：(1)M微溶于水，在常温下与水作用发生缓慢水解，最终产物为一种白色沉淀A与气体B，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为NH₃；白色沉淀A在高温条件下可分解产生一种有温室效应的气体——CO₂，则A为CaCO₃。根据质量守恒定律可得M为CaCN₂。则这三种元素分别是X为C，Y为N，Z为Ca。它与水发生反应的方程式为CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃↑。Ca的原子结构示意图为。（2）CaCO₃分解的化学反应方程式为：CaCO₃CaO+CO₂↑；CaCN₂与水发生反应的方程式为：CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃↑。（3）Z的氢化物CaH₂其与水反应的化学方程式为：CaH₂+2H₂O=Ca(OH)₂+2H₂↑。（4）储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。A. Ca(OH)₂没有可逆地吸收和释放氢气的作用。错误。B. MgH₂有可逆地吸收和释放氢气的作用。金属氢化物储氢特点是反应可逆。氢以原子形式储存，固态储氢，安全可靠较高的储氢体积密度。正确。C．O₂不能吸收氢气和储存氢气。错误。D. 具有储氢的功能。稀土镧镍系储氢合金典型代表是LaNi5，其特点是活化容易，平衡压力适中且平坦，吸放氢平衡压差小抗杂质气体中毒性能好适合室温操作。正确。（5）由题图可知：B为NH₃，C为NO；D为NO₂；E为HNO₃。将C和D的混气体通入NaOH溶液中恰好完全反应得到一种盐。反应的方程式为NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O。NO₂^-的检验方法为取一定量的溶液，滴加AgNO₃溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于稀硝酸，说明原溶液中的阴离子是NO₂^-。