题目内容
【题目】元素A、B、C都是短周期元素,它们的原子序数大小为A<B<C。A元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍;B元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍。B与C可形成共价化合物BC4。请回答下列问题:
(1)这三种元素所对应的气态氢化物中最不稳定的是__________(填化学式),该氢化物在空气中燃烧的化学方程式为__________________________________________________________。
(2)它们的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________,最弱的是__________(填酸的化学式)。
(3)BC4的化学式是__________。BC4不稳定,遇水易形成B的含氧酸及C的氢化物。近代海战中为了掩蔽军事目标,通常采用喷BC4和液氨的方法以形成烟幕,有关化学反应用方程式表示为________。
【答案】SiH4 SiH4+2O2SiO2+2H2O HClO4 H2SiO3 SiCl4 SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl、HCl+NH3=NH4Cl
【解析】
在短周期元素中,若某元素的原子的最外层电子数比次外层电子数多,则该元素原子只可能是有2个电子层,因此A为C;由于A、B、C都是短周期元素,且B元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍,B为Si;B与C可形成共价化合物BC4,C可能为H 、F 、Cl,又因为原子序数大小为A<B<C,所以C为Cl;结合以上分析解答。
在短周期元素中,若某元素的原子的最外层电子数比次外层电子数多,则该元素原子只可能是有2个电子层,因此A为C;由于A、B、C都是短周期元素,且B元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍,B为Si;B与C可形成共价化合物BC4,C可能为H 、F 、Cl,又因为原子序数大小为A<B<C,所以C为Cl;
(1)元素的非金属性越强,形成的氢化物越稳定,非金属性:Cl>C>Si,所以这三种元素所对应的气态氢化物中最不稳定的是SiH4 ; SiH4在空气中燃烧生成二氧化硅和水,化学方程式为SiH4+2O2SiO2+2H2O;
综上所述,本题答案是:SiH4 ; SiH4+2O2SiO2+2H2O。
(2)非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性就越强,非金属性:Cl>C>Si,所以它们的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4;最弱的是H2SiO3;
综上所述,本题答案是:HClO4,H2SiO3。
(3) C为Cl,B为Si,BC4的化学式是SiCl4;据题给信息可知,BC4不稳定,遇水易形成B的含氧酸及C的氢化物,所以SiCl4与水反应生成H2SiO3和HCl,反应的方程式:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl;盐酸和液氨都易挥发,二者相遇生成氯化铵,产生白烟,反应的方程式:HCl+NH3=NH4Cl;
综上所述,本题答案是:SiCl4,SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl、HCl+NH3=NH4Cl。
【题目】实验室模拟侯氏制碱法原理,可以制备一些常见的化合物。
i. 30℃时,向饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3细粉,制备NaHCO3晶体。
(1)已知30℃时几种盐的溶解度为:
物质 | NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl |
S(g/100gH2O) | 36.3 | 27.0 | 11.1 | 41.1 |
书写化学方程式_______________________。根据反应原理结合信息解释NaHCO3易析出的原因__________________________。
(2)过滤出NaHCO3晶体后,为继续分离滤液中的物质,设计如图装置。左侧发生装置可制取氨气,原因是_____________。一段时间后,试管中析出白色晶体为_______。用冰水浴降温目的是_____________。
ii. 制取(NH4)2SO4晶体的流程如下:
(3)“转化”步骤中CO2不宜过量,原因是__________________。
(4)操作I和II所需的实验步骤顺序是____________(选填编号,可重复选择)。
a. 蒸发浓缩 b. 蒸馏 c. 过滤 d. 萃取 e. 分液 f. 冷却结晶
(5)为测定某硫酸铵样品(杂质为碳酸铵)纯度。先准确称取5.000g样品溶于水,加入足量的_______,再加入足量BaCl2溶液充分反应后过滤、洗涤沉淀并烘干至恒重,最终所得固体为8.155g。则硫酸铵样品的纯度为___________。