Question

本题中所有的气体体积均为标准状况下的体积。A、B为两种单质，常温下均是固体。在元素周期表中A、B同周期且原子半径A>B。分别取三份质量为1.52 g的A、B的混合物（粉末）进行如下实验：
a.向第一份试样中加入过量的盐酸，充分反应后，放出0.896 L气体，还剩下0.56 g的残渣；
b.向第二份试样中加入过量的10%的NaOH溶液，充分反应后，放出0.896 L气体，还剩下0.96 g的残渣；
c.将第三份试样隔绝空气加强热后，生成一种固体，冷却后，再加入足量的盐酸，该固体全部溶解，产生x L气体。
（1）单质B是__________________。
（2）混合物中A的质量分数是__________________。
（3）写出实验c中有关反应的化学方程式并计算x的值。

Answer 1

（1）Si  (2)63.2%
(3)2Mg+SiMg₂Si,Mg₂Si+4HCl====2MgCl₂+SiH₄↑,x=0.448

根据实验a可知，混合物中有一种单质可溶于盐酸且产生气体，即为金属单质，另一种单质不能溶于盐酸；根据实验b，中学阶段所学固体单质能与NaOH溶液反应产生气体的只有Si、Al，但实验a中还有残渣，故不可能为Al，这种单质只可能为Si，且为0.56 g，则另一单质的质量为0.96 g。根据实验a、b所得的数据，可求0.96 g单质的摩尔质量为：="24" g·mol^-1，即为Mg。根据原子半径A>B，可知A为Mg,B为Si。也可进行定性判断：因为A、B同周期，但金属单质不可能是Na，也不可能是Al，只能是Mg。
（2）w(A)=×100%=63.2%
(3)根据题意，2Mg+SiMg₂Si，Mg₂Si+4HCl====2MgCl₂+SiH₄↑。并且0.9６ g Mg与0.56 g Si刚好完全反应，则
Si  —  SiH₄↑
28 g   22.4 L
0.56 g   x L
x==0.448。