Question

【题目】X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：

为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光导纤维。

按要求回答下列问题：

（1）C的化学式为________；X的化学式为________。

（2）写出下列方程式：

反应②的化学方程式_________________________________________________；

反应⑦的离子方程式_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】SiCl4 Si3N4 SiCl4＋4NH3＝Si(NH2)4＋4HCl SiO32－＋2H2O＋2CO2＝H2SiO3↓＋2HCO3－

【解析】

由I可作光导纤维知，I为SiO2，根据题给第二个框图中的转化关系和“F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知F为硅酸，H为硅酸钠；由E→G是加入了硝酸银和稀硝酸，生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，则E中含有氯离子；则化合物C中含硅、氯两种元素，故C为SiCl4，D为Si(NH2)4，X为Si3N4。

I可做光导纤维，所以I是二氧化硅，则F是硅酸，H是硅酸钠。又因为F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，所以G是氯化银，因此C是SiCl4，则A是硅，B是氯气。根据X的性质可知，X是原子晶体，所以X是Si3N4。由转化关系可知，SiCl4与NH3反应生成Si(NH2)4，根据原子守恒可知还生成HCl，由于氨气过量，故应生成NH4Cl；CO2是过量的，因此生成物是碳酸氢钠与硅酸。

（1）由以上分析可知C为SiCl4，具有甲烷的结构，为正四面体，X为Si3N4；

（2）由转化关系可知，SiCl4与NH3反应生成Si(NH2)4，根据原子守恒可知还生成HCl，由于氨气过量，应生成NH4Cl，故反应于的反应方程式为：SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；

（3）CO2是过量的，因此生成物是碳酸氢钠与硅酸，反应舆的离子方程式为：SiO32-+2H2O+2CO2=2H2SiO3↓+2HCO3-。