Question

17．含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D．
（1）写出C与HF的化学方程式是SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O．
（2）将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F．
①写出生成F的化学方程反应方程式：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑、Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓．
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是D．
A、普通玻璃坩埚B、石英玻璃坩埚C、氧化铝坩埚D、铁坩埚
（3）100gC与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2L，100g混合物中石灰石的质量分数是50%．

Answer 1

分析 含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，则A为Si，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维，则C为SiO₂，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D为Na₂SiO₃，
（1）二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅与水；
（2）①将SiO₂与纯碱混合高温熔融时反应生成Na₂SiO₃，同时还生成B的最高价氧化物E，则E为CO₂，B为C，将全部的CO₂与全部的Na₂SiO₃在足量的水中混合后，生成了含A的化合物F为H₂SiO₃；
②普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、瓷坩埚中的二氧化硅以及氧化铝坩埚高温下都能与碳酸钠反应；
（3）发生SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，气体的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，以此计算．

解答 解：含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，则A为Si，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维，则C为SiO₂，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D为Na₂SiO₃，
（1）二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅与水，反应方程式为：SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O，
故答案为：SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O；
（2）①将SiO₂与纯碱混合高温熔融时反应生成Na₂SiO₃，同时还生成B的最高价氧化物E，则E为CO₂，B为C，将全部的CO₂与全部的Na₂SiO₃在足量的水中混合后，生成了含A的化合物F为H₂SiO₃，反应方程式为：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑；Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓，
故答案为：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑、Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓；
②普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、瓷坩埚中的二氧化硅以及氧化铝坩埚高温下都能与碳酸钠反应，故选D，
故答案为：D；
（3）气体的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑、CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑可知，碳酸钙的质量为0.5mol×100g/mol=50g，则100g混合物中石灰石的质量分数是$\frac{50g}{100g}$×100%=50%，
故答案为：50%．

点评 本题考查无机物推断、元素化合物性质，重在考查分析能力和综合应用知识的能力，难度不大，注意对基础知识的掌握．