题目内容
【题目】含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D
(1)B元素的原子最外层电子数与A相同,则B在元素周期中的位置___ __.
(2)写出易与C发生反应的酸与C反应的化学方程式是______________.
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E:将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F.
①写出生成D的化学反应方程式:______________.
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是__________.
A.普通玻璃坩埚 | B.石英玻璃坩埚 | C.铁坩埚 | D.瓷坩埚. |
③将过量的E通入D的溶液中发生反应的离子方程式是:_________________。
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是____________。
【答案】(1)第三周期第ⅣA族
(2)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;②ABD;③Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
(4)50%
【解析】试题分析:含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,则A为Si,含A元素的一种化合物B可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维,则B为SiO2,B与烧碱反应生成含A元素的化合物D为Na2SiO3。
(1)Si在元素周期中位于第三周期第ⅣA族,故答案为:第三周期第ⅣA族;
(2)氢氟酸能与二氧化硅反应与生成四氟化硅气体,反应的化学方程式为SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故答案为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O;
(3)①SiO2与Na2CO3反应生成的Na2SiO3与CO2的物质的量之比是1:1,化学方程式:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,故答案为:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;
②SiO2与纯碱在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,原因是难挥发性酸酐制取挥发性酸酐,由于碳酸酸性比硅酸强,则二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸钠,由于普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、氧化铝坩埚等在高温下都能与碳酸钠反应而使坩埚炸裂,则应用铁坩埚,故答案为:ABD;
③过量CO2通入Na2SiO3溶液中生成的物质是NaHCO3而不是Na2CO3,反应的化学方程式是:Na2SiO3+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3,故答案为:Na2SiO3+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3;
(4)首先要仿照Na2CO3与SiO2的化学反应确定CaCO3与SiO2的化学反应,然后要找出CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑和CaCO3CaO+CO2↑两个化学反应中n(CaCO3)与n(CO2)的关系:n(CaCO3)=n(CO2),生成标准状况下CO2气体11.2L,其物质的量==0.5mol,m(CaCO3)=0.5mol×100g/mol=50g,样品中碳酸钙的质量分数:×100%=50%,故答案为:50%。