题目内容
13.有一应用前景广阔的纳米材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高.取材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解.(1)甲的化学式为Si3N4,其晶体属于原子晶体.
(2)乙的水溶液俗称水玻璃,其可以用来做黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂(写出一种用途)
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,其燃烧放热多且燃烧产物对环境无污染,因此可用作火箭燃料、燃料电池燃料等.则
①丁的电子式为
②丁与空气组成可组成碱性燃料电池,丁转化为一种稳定的气体和液体,写出该电池负极的电极反应式N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O.
(4)化合物戊由丙和一种酸反应得到盐,其相对式量为63.已知常温下戊的水溶液pH<7,且戊能与新制Cu(OH)2悬浊液共热有红色沉淀生成.
①戊的水溶液各离子浓度由大到小的顺序为c(HCOO-)>c(NH4+)>c(H+)>(OH-).
②戊与银氨溶液反应的化学方程式为HCOONH4+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴加热}{→}$(NH4)2CO3+2Ag↓+3NH3+H2O.
分析 取材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明丙气体为NH3,说明甲中含有N元素;含氧酸盐乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解,说明生成的沉淀为H2SiO3,证明甲中含有Si元素;
材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高,证明是一种原子晶体含有N元素和Si元素,依据元素化合价得甲为Si3N4,判断乙为Na2SiO3,A为Si元素,B为N元素,B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,由题意可知丁为N2H4;
化合物戊由丙和一种酸反应得到盐,其相对式量为63.且戊能与新制Cu(OH)2悬浊液共热有红色沉淀生成,说明戊含有醛基,是甲酸盐,丙为氨气,推断戊为甲酸铵,
结合题目分析解答.
解答 解:取材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明丙气体为NH3,说明甲中含有N元素;含氧酸盐乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解,说明生成的沉淀为H2SiO3,证明甲中含有Si元素;
材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高,证明是一种原子晶体含有N元素和Si元素,依据元素化合价得甲为Si3N4,判断乙为Na2SiO3,A为Si元素,B为N元素,B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,由题意可知丁为N2H4;
化合物戊由丙和一种酸反应得到盐,其相对式量为63.且戊能与新制Cu(OH)2悬浊液共热有红色沉淀生成,说明戊含有醛基,是甲酸盐,丙为氨气,推断戊为甲酸铵,
(1)通过以上分析知,甲的化学式为Si3N4,其熔沸点较高,属于原子晶体,
故答案为:Si3N4;原子;
(2)乙的水溶液为硅酸钠水溶液,俗称为水玻璃,是一种矿物胶,可以做黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂,
故答案为:水玻璃;黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;
(3)①B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,由题意可知丁为N2H4,电子式为:
,故答案为:
;
②丁与空气组成可组成碱性燃料电池,丁转化为一种稳定的气体和液体,说明肼反应后生成氮气和水,负极上肼失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,
故答案为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
(4)①化合物戊由丙和一种酸反应得到盐,其相对式量为63.且戊能与新制Cu(OH)2悬浊液共热有红色沉淀生成,说明戊含有醛基,是甲酸盐,丙为氨气,推断戊为甲酸铵,已知常温下戊的水溶液pH<7,说明铵根离子水解程度大于甲酸根离子水解程度,据此分析溶液中离子浓度大小为:c(HCOO-)>c(NH4+)>c(H+)>(OH-),
故答案为:c(HCOO-)>c(NH4+)>c(H+)>(OH-);
②HCOONH4含有醛基,可与银氨溶液发生氧化还原反应,反应的方程式为HCOONH4+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴加热}{→}$(NH4)2CO3+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:HCOONH4+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴加热}{→}$(NH4)2CO3+2Ag↓+3NH3+H2O.
点评 本题考查无机物推断,为高频考点,涉及物质推断、原电池原理、盐类水解、银镜反应等知识点,正确判断物质是解本题关键,熟练掌握化学反应原理及常见元素化合物性质,注意甲酸氨和银氨溶液反应生成碳酸铵,为易错点.
| A. | 用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸 | |
| B. | 可用25mL碱式滴定管量取20.00 mLKMnO4溶液 | |
| C. | 用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出 | |
| D. | 向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 |
| A. | 图中甲池为原电池装置,电子从铜电极通过溶液和盐桥流向Ag电极 | |
| B. | 实验过程中,甲池左侧烧杯中NO3-的浓度不变 | |
| C. | 若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量不变 | |
| D. | 若甲池中Ag电极质量增加5.4g时,乙池某电极析出1.6g金属,则乙中的某盐溶液不可能是AgNO3溶液 |
| A. | 通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸 | |
| B. | 可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 | |
| C. | 光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济 | |
| D. | 石油的裂解、煤的干馏、蛋白质的盐析和淀粉的水解都是化学变化 |
| A. | 充分振荡后静置,上层溶液颜色保持不变 | |
| B. | 酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去 | |
| C. | 微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色 | |
| D. | 制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 |
| A. | T℃时,测得某NaNO2溶液的pH=8,则溶液中c(Na+)_c(NO2-)=9.9×10-7mol•L-1 | |||||||||
| B. | 已知H3PO2(次磷酸)是一种一元中强酸,则其与NaOH所形成的酸式盐NaH2PO2溶液中存在下列离子浓度大小关系c(Na+)>c(H2PO2-)c(OH-)>c(H+) | |||||||||
| C. | 一定温度下,利用pH计测定不同浓度醋酸溶液的pH值,得到如表数据:
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| D. | 已知,某温度时Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图,可知Ag2SO4在此温度下的溶度积常数(Ksp)为8×10-4 |
| A. | ②③④⑤⑥ | B. | ③④⑤ | C. | ④⑤ | D. | ④⑤⑥ |