- 硅酸盐的化学性质
- 共939题
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系,已知C为密度最小的气体,甲为非电解质。
根据以上转化关系回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,B ,丁 。
(2)元素A在周期表中的位置是 ,写出甲的一种用途 。
(3)写出下列变化的方程式:
①A与NaOH溶液反应的化学方程式 。
②乙与过量CO2反应的离子方程式 。
正确答案
(1)Si O2 H2SiO3(或H4SiO4)
(2)第三周期ⅣA族 制玻璃、光导纤维等
(3)①Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②Si+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HC
(或Si
+2CO2+3H2O=H4SiO4↓+2HC
)
由于C是密度最小的气体,所以C是H2。又因A+NaOH溶液C(H2),故A为Al或Si,无论A是Al或Si,产物乙通过量CO2后的产物丁失去的化合物丙应为H2O,故B为O2,又据甲为非电解质,故A应为Si,甲为SiO2,乙为Na2SiO3,丁为H2SiO3(或H4SiO4)。据此解答有关问题。
已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如下图所示的转化,反应中部分生成物已略去。其中,A、G为同一主族元素的单质,B、C、H在通常情况下为气体,化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。
请填空:
(1)写出E的两种用途 、 。
(2)反应②的离子方程式为 。
(3)反应③的化学方程式是 。
(4)反应④的离子方程式是 。
(5)写出一个由A生成H的置换反应方程式: 。
正确答案
(1)制光导纤维 作建筑材料(或其他合理答案)
(2)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(3)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
(4)SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-
(5)C+H2O(g)CO+H2(合理即可)
由题中信息及转化关系可知A、B、C、D、E、F、G、H分别为:C、CO2、SO2、H2SiO3、SiO2、Na2SiO3、Si、CO。
(10分)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①写出由纯制备高纯硅的化学方程式: 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成
、HCl和另一种物质,配平后的化学反应方程式为 ;
还原
过程中若混入
可能引起的后果是 。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是 (填字母)。
E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入稀硝酸,振荡。写出实验现象并给予解释 。
正确答案
(1)①
Si+3HCl
②↑ 发生爆炸 (2)BC
(3)有白色胶状沉淀生成,反应原理为 Na2SiO3 + 2HNO3 = H2SiO3↓+ 2NaNO3
试题分析:(1)①根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl3与H2反应的化学方程式。
②SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,分析它们化合价的变化可知, ,而Cl的化合价未发生变化,因此另一种元素即H元素的化合价必定降低,即另一种物质是H2。
(2)SiC和Si3N4均为原子晶体,熔点高,性质稳定,A、B正确。光导纤维的材料为SiO2,C正确。玻璃是一种玻璃态物质,无固定的熔点。盐酸不能与硅反应,而HCl在573 K以上的温度下可与硅发生反应。因此D、E都不正确。
(3)有白色胶状沉淀生成,反应原理用化学反应方程式表示。
点评:本题主要考查硅单质及其化合物的性质及其应用,综合性较强,考查学生的综合思维能力。题目难度中等。
(14分)二氧化碳又名碳酸气,具有较高的民用和工业价值,在多种领域有着广泛的应用。目前,二氧化碳在棚菜气肥、蔬菜(肉类)保鲜、生产可降解塑料等领域也展现良好的发展前景。二氧化碳是一种无色无味的气体,无毒、不导电并且没有可燃性。但是金属镁在点燃的条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。其中还原产物是碳。
Ⅰ.①氧化产物是
②请写出化学反应方程式,并用双线桥法表示该反应的电子转移总数
Ⅱ.CO2气体与碱溶液反应时,用量不同其生成的产物不同。
取两份等物质的量浓度等体积的Ca(OH)2的溶液,一份通入过量CO2,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系如图所示
写出沉淀变化由a到b的离子方程式:
Ⅲ.另一份先加入少量的KOH固体溶解,再将过量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中,请绘图表示出生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系;
并写出与上图中不同曲线处对应的离子反应方程式 ;
。
正确答案
(14分)Ⅰ.①MgO (2分)
②
(正确写出方程式且配平正确得1
分,线桥标注正确得2分,共计3分)
Ⅱ.CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3- (2分)
Ⅲ.
CO2 + 2OH- = CO32- + H2O (2分)
CO32- +CO2 + H2O = 2HCO3- (2分)
略
(4分)往澄清石灰水中持续的通入CO2气体直至过量,涉及的化学反应方程式:_____________________, ______________________.
正确答案
(4分)
Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 + H2O CaCO3 + H2O +CO2 = Ca(HCO3)2
略
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