Question

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B可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维，B与烧碱反应生成含A元素的化合物D．
（1）易与B发生化学反应的酸是

 

（填化学名称），该化学反应的重要应用是

 

．
（2）将B与纯碱混合，高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成氧化物C；
①写出生成D和C的化学反应方程式：

 

．
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不

 

可选用的是

 

．
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将过量的C通入D的溶液中发生反应的化学方程式是：

 

．
（3）B与石灰石、B与纯碱发生相似的化学反应．100g B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

 

．
（4）A的单质与烧碱溶液和铝的单质与烧碱溶液发生相似的化学反应．相同物质的量的A的单质与铝的单质分别跟足量的烧碱溶液反应，生成的气体在同温同压下的体积之比为

 

．

Answer 1

考点：硅和二氧化硅

专题：碳族元素

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B可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维，则B为SiO₂，B与烧碱反应生成含A元素的化合物D为Na₂SiO₃，
（1）氢氟酸能与二氧化硅反应与生成四氟化硅气体；
（2）①SiO₂与Na₂CO₃反应生成的Na₂SiO₃与CO₂；
②普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、瓷坩埚都含有二氧化硅，高温下能与碳酸钠反应；
③过量CO₂通入Na₂SiO₃溶液中生成的物质是NaHCO₃而不是Na₂CO₃；
（3）根据n（CaCO₃）=n（CO₂）解题；
（4）根据反应方程式计算．

解答： 解：（1）氢氟酸能与二氧化硅反应与生成四氟化硅气体，用氢氟酸作玻璃的刻蚀剂和不能使用玻璃容器盛装氢氟酸，都属于SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O的重要应用，故答案为：氢氟酸；用氢氟酸作玻璃的刻蚀剂；
（2）①SiO₂与Na₂CO₃反应生成的Na₂SiO₃与CO₂的物质的量之比是1：1，化学方程式：SiO₂+Na₂CO₃

高温  .

Na₂SiO₃+CO₂↑，
故答案为：SiO₂+Na₂CO₃

高温  .

Na₂SiO₃+CO₂↑；
②SiO₂与纯碱在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，原因是难挥发性酸酐制取挥发性酸酐，由于碳酸酸性比硅酸强，则二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸钠，由于普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、氧化铝坩埚等在高温下都能与碳酸钠反应而使坩埚炸裂，则应用铁坩埚，故答案为：ABC；
③过量CO₂通入Na₂SiO₃溶液中生成的物质是NaHCO₃而不是Na₂CO₃，反应的化学方程式是：Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2NaHCO₃，
故答案为：Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2NaHCO₃；
（3）首先要仿照Na₂CO₃与SiO₂的化学反应确定CaCO₃与SiO₂的化学反应，然后要找出CaCO₃+SiO₂

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑和CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑两个化学反应中n（CaCO₃）与n（CO₂）的关系：n（CaCO₃）=n（CO₂）．
生成标准状况下CO₂气体11.2L，其物质的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
m（CaCO₃）=0.5mol×100g/mol=50g
样品中碳酸钙的质量分数：

50g

100g

×100%=50%
故答案为：50%；
（4）根据Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑和2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知相同物质的量的A的单质与铝的单质分别跟足量的烧碱溶液反应，生成的气体在同温同压下的体积之比为4：3，故答案为：4：3．

点评：本题考查无机物推断、元素化合物性质、根据方程式进行的计算，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．