Question

【题目】为探究某固体X(仅含两种短周期元素)的组成和性质。设计并完成如下实验：

已知：气体A为氢化物，固体B是光导纤维的主要成分，固体E为耐高温材料。

请回答：

(1)固体X的化学式为__________。

(2)写出反应C→D的离子方程式__________。

(3)已知NH3与气体A在一定条件下反应后可得到一种耐高温材料(仅含两种元素，摩尔质量为140 g·mol－1)和H2，写出该反应的化学方程式__________。

Answer 1

【答案】Mg2Si Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓ 3SiH4+4NH3= Si3N4+12H2↑

【解析】

固体B是光导纤维的主要成分，则为二氧化硅，硅元素的质量为=5.6g，根据逆分析法可知，A中含硅元素，又为氢化物，则推出A为SiH4；固体E为耐高温材料，根据逆推法结合过量氢氧化钠溶液可知，该耐高温材料不是氧化铝，而应为氧化镁，镁元素的质量为=9.6g，白色沉淀为氢氧化镁，溶液C为硫酸镁溶液，根据元素守恒可知，固体X含镁与硅元素，且原子个数比为:=2:1，应为Mg2Si，据此分析作答。

（1）依据上述分析可知，固体X为Mg2Si，

故答案为：Mg2Si；

（2）C→D是硫酸镁与过量氢氧化钠反应生成氢氧化镁的过程，其离子方程式为：

Mg2+ + 2OH－ == Mg(OH)2↓，

故答案为：Mg2+ + 2OH－ == Mg(OH)2↓；

（3）NH3与SiH4在一定条件下反应后可得到的一种耐高温材料中含N与Si，仅含两种元素，摩尔质量为140 g·mol－1，则该化合物为Si3N4和H2，其化学方程式为：3SiH4+4NH3== Si3N4+12H2↑，

故答案为：3SiH4+4NH3== Si3N4+12H2↑。