Question

H、N、O、Na、Si、S都是中学化学中常见元素．根据题意回答与这些元素有关的问题：
（1）固体硫的晶体类型是

 

．S的简单离子的电子式为

 

．
（2）将Na₂S溶液在空气中长期放置可生成A、B两种物质．A与过氧化钠的结构和性质相似，则B为

 

．
（3）有两种化合物同时含有上述元素中的四种元素，将这两种化合物的溶液混合后恰好完全反应，生成物之一 （M）仍有这四种元素．该反应的离子方程式为

 

．若M溶液的pH=5，则由水电离出的c（H⁺）_mol?L^-1．该溶液离子浓度由大到小排列的顺序为

 

．
（4）Si₃N₄是一种高温结构材料，对空气、水、酸都相当的稳定，但含MgO和Mg₃N₂杂质．若有20.0g的Si₃N₄粗产品，除去杂质的试剂为

 

，并过滤．若杂后得固体18.2g，在滤液中加足量NaOH溶液，分离，对得到的固体加热并灼烧，得到2.0g固体．则此粗产品中Mg0的质量分数为_

 

．

Answer 1

考点：含硫物质的性质及综合应用,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,盐类水解的应用,离子浓度大小的比较

专题：

分析：（1）固体硫形成的晶体类型为分子晶体，硫原子得到两个电子形成阴离子；
（2）A与过氧化钠的结构和性质相似为Na₂S₂，硫化钠和氧气水反应生成Na₂S₂和氢氧化钠；
（3）有两种化合物同时含有上述元素中的四种相同元素，这两种化合物的水溶液混合后迅速反应，生成物中仍有一种含上述四种元素，应是亚硫酸氢铵与硫酸氢铵反应生成硫酸铵与二氧化硫与水，硫酸铵溶液中铵根离子水解显酸性；
（4）Si₃N₄是一种高温结构材料，对空气、水、酸都相当的稳定，含MgO和Mg₃N₂杂质和盐酸反应生成溶于水的氯化镁溶液，结合镁元素和计算原产品中氧化镁的质量分数；

解答： 解：（1）固体硫形成的晶体类型为分子晶体，硫原子得到两个电子形成阴离子，电子式为；
故答案为：分子晶体，
（2）将Na₂S溶液在空气中长期放置可生成A、B两种物质，A与过氧化钠的结构和性质相似为Na₂S₂，另一种为氢氧化钠，反应的化学方程式为：4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂；
故答案为：NaOH；
（3）有两种化合物同时含有上述元素中的四种相同元素，这两种化合物的水溶液混合后迅速反应，生成物中仍有一种含上述四种元素，应是亚硫酸氢铵与硫酸氢铵反应生成硫酸铵与二氧化硫与水，反应离子方程式为：HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O，M为（NH₄）₂SO₄，若M溶液的pH=5，则由水电离出的c（H⁺）=10^-5mol/L，溶液中离子浓度大小为c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
故答案为：HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；10^-5，c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）热处理后得到对空气、水、和酸都相当稳定的固体材料，同时还可生成对水不稳定的Mg₃N₂，Mg₃N₂与盐酸反应生成MgCl₂和NH₄Cl，而MgO、Mg（OH）₂可溶于酸，故除去稳定固体材料中的MgO和Mg₃N₂可加足量稀盐酸后过滤，除杂后得固体18.2g，在滤液中加足量NaOH溶液，分离，对得到的固体加热并灼烧，得到2.0g固体．为MgO，物质的量c（MgO）=

2.0g

40g/mol

=0.05mol，MgO和Mg₃N₂ 的质量=20.0g-18.2g=1.8g，
设MgO物质的量为x，Mg₃N₂物质的量为y
40x+100y=1.8
x+3y=0.05
x=0.02mol
y=0.01mol
则此粗产品中Mg0的质量分数=

0.02mol×40g/mol

20.0g

×100%=4%
故答案为：加足量稀盐酸，4%；

点评：本题考查了物质性质的分析应用，物质组成和反应特征的分析判断，电解质溶液中离子浓度大小比较，元素守恒的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．