题目内容
【题目】为探宄固体X(仅含两种常见短周期元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
己知:气体A是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.429g/L;固体B是光导纤维的主要成分。请回答:
(1)气体A分子的电子式_______,白色沉淀D的化学式_______。
(2)固体X与稀硫酸反应的离子方程式是_______。
(3)己知NH3与气体A在一定条件下反应后可得到一种耐高温陶瓷材料(仅含两种元素,摩尔质量为140g/ mol)和H2,写 出该反应 的化学方程式_______。
【答案】 Mg(OH)2 Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4↑ 3SiH4+4NH3
Si3N4+12H2
【解析】己知气体A在标准状况下的密度为1.429g·L-1,则其摩尔质量为1.429g·L-1×22.4L/mol
=32g/mol,固体B是光导纤维的主要成分即SiO2,6.0gSiO2的物质的量为0.1mol,则7.6gX中含Si的质量为2.8g,即0.1mol;在短周期金属元素中,与过量NaOH反应生成白色沉淀只有Mg(OH)2,则其物质的量为0.2mol,所以7.6gX中含Mg的质量为4.8g,即0.2mol,由此推知X为Mg2Si,则与硫酸反应生成的A气体为SiH4,其摩尔质量恰好为32g/mol。
(1)SiH4的电子式为;白色沉淀D的化学式为Mg(OH)2;
(2)固体X与稀硫酸反应的离子方程式是Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4↑;
(3)NH3与SiH4在一定条件下反应生成一种耐高温陶瓷材料和H2,所以耐高温陶瓷材料中含有Si和N两种元素,根据二者的化合价可知,其化学式为Si3N4,摩尔质量为140g/ mol,所以反应的化学方程式为3SiH4+4NH3 Si3N4+12H2。
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【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:
实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸。
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体。
……
(1)写出仪器A的名称_______。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液pH <7,请用离子方程式解释原因_________。
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3,反应的总化学反应方程式________。
(4)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的步骤为
为减少产品的损失,操作①为趁热过滤,“趁热”的原因是______;操作②是______;操作①是抽滤、洗涤、干燥。
(5)测定产品纯度
取6.00g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.500mol/LI2的标准溶液进行滴定,反应原理为2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。相关数据记录如下表所示。
编号 | 1 | 2 | 3 |
溶液的体积/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
消耗I2标准溶液的体积/mL | 19.98 | 22.50 | 20.02 |
滴定时,达到滴定终点的现象是___________。产品的纯度为____________。
(6)Na2S2O3常用作脱氧剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,该反应的离子方程式为_________。