Question

9．铁、铝、硅及其化合物在生产、生活中有广泛的用途．试回答下列问题：
（1）常用作红色油漆和涂料的铁的氧化物是Fe₂O₃ （写化学式）．将少量该氧化物溶于稀盐酸中，并滴加几滴KSCN溶液，再加入过量的铁粉，振荡，这时看到的现象是红色褪去．
（2）“铝粉”的俗称为“银粉”，皆因铝粉色泽如银．“银粉”质轻，遇明火即炸，写出反应的化学方程式4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃．“银粉”与烧碱溶液反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）硅的原子结构示意图为，水玻璃可用作木材防火剂，其主要成分是（写化学式）Na₂SiO₃．写出工业生产粗硅的化学方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．高温条件下，二氧化硅、碳粉、氮气以物质的量之比3：6：2反应可以生成氮化硅陶瓷（一种新型无机非金属材料，具有耐高温、耐磨、抗氧化等特性）和另一种气体化合物，该反应的化学方程式为3SiO₂+2N₂+6C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄+6CO．

Answer 1

分析 （1）氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的物质；三价铁离子遇硫氰酸根离子显红色，铁能还原铁离子；
（2）“银粉”质轻，遇明火即炸，为铝和氧气的反应Al和氧气反应生成氧化铝，铝与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气；
（3）原子结构示意图书写：圆内数字为原子的质子数，符号表示电性，圆外的弧线为电子层，弧线上的数字为该层上的电子数，离圆最近的弧线表示第一层，依次向外为第二层、第三层等，据此书写硅原子的原子结构示意图；水玻璃为硅酸钠的水溶液，工业生产粗硅，C与二氧化硅反应生成Si和CO；氮化硅化学式为Si₃N₄，氮气可防止氧气氧化氮化硅，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比3：6：2反应生成两种化合物，生成氮化硅和一氧化碳．

解答 解：（1）氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的物质，常用作红色油漆和涂料，化学式为：Fe₂O₃ ，将少量该氧化物溶于稀盐酸中，Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，并滴加几滴KSCN溶液，Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，溶液后变成红色，加入Fe粉反应为：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，此时溶液红色褪去，
故答案为：Fe₂O₃ ；红色褪去；
（2）“银粉”质轻，遇明火即炸，为铝和氧气的反应：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃，Al与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气，反应为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃；2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）硅原子的质子数为14，有3个电子层，第一电子层容纳2个电子，第二电子层容纳8个电子，最外层容纳4个电子，原子结构示意图为：，水玻璃是Na₂SiO₃的水溶液，工业生产粗硅，C与二氧化硅反应生成Si和CO，化学反应为SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比3：6：2反应生成两种化合物，生成氮化硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：3SiO₂+2N₂+6C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄+6CO，
故答案为：；Na₂SiO₃；SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；3SiO₂+2N₂+6C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄+6CO．

点评 本题考查元素化合物知识，涉及化学反应方程式及离子反应方程式的书写，为高频考点，掌握铁、铝、硅及其化合物知识为解答的关键，题目难度中等．