题目内容

材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点.某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成.它是一种超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征.它是以中学化学中常见物质为原料来生产的,其中B是气体.下图虚线框内的其它转化是为探究C的组成而设.G、F、H均为难溶于水的白色固体;图中C、H、K均为含A元素.其余物质均为中学化学中常见物质.

请回答下列问题:
(1)实验室制取A的化学方程式
 
,分别写出A及其氧化物的一种用途
 
、
 
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(2)写出化学式:化合物C
 
;化合物F
 
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(3)写出反应③的化学方程式:
 
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(4)写出反应⑥的离子方程式:
 
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(5)化合物K与化合物C类似,也能在一定条件下与水反应生成两种化合物,请写出K与水反应的化学方程式:
 
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考点:无机物的推断
专题:推断题
分析:根据题中各物质转化关系,F受热得H,H能与氢氧化钠反应生成I,I与过量的二氧化碳反应生成F,说明F为弱酸且能受热分解,结合化合物D中A可形成四个价键知:A元素为四价元素,C、H、K均为含A元素,K抗腐蚀能力很强,但易被氢氟 酸腐蚀,说明K中含有硅元素,可以确定A为Si,H为SiO2,I为Na2SiO3,则F为H2SiO3,由虚线框中上一支推中可知,E与硝酸银反应生成 不溶于稀硝酸的沉淀G,则可知E中有Cl-,G为AgCl,故C为SiCl4,B为Cl2;由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3,生成E:HCl,G、F、H均为难溶于水的白色固体,K是含硅元素的两种短周期元素组成的新型无机非金属材料,它具有超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征,所以可推断为Si3N4,结合推断出的物质进行分析解答问题.
解答: 解:根据题中各物质转化关系,F受热得H,H能与氢氧化钠反应生成I,I与过量的二氧化碳反应生成F,说明F为弱酸且能受热分解,结合化合物D中A可形成四个价键知:A元素为四价元素,C、H、K均为含A元素,K抗腐蚀能力很强,但易被氢氟 酸腐蚀,说明K中含有硅元素,可以确定A为Si,H为SiO2,I为Na2SiO3,则F为H2SiO3,由虚线框中上一支推中可知,E与硝酸银反应生成 不溶于稀硝酸的沉淀G,则可知E中有Cl-,G为AgCl,故C为SiCl4,B为Cl2;由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3,生成E:HCl,G、F、H均为难溶于水的白色固体,K是含硅元素的两种短周期元素组成的新型无机非金属材料,它具有超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征,所以可推断为Si3N4,
(1)实验室制取Si的化学方程式为SiO2+2C
 高温 
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Si+2CO↑,Si及其氧化物常用来制作太阳能电池板、光导纤维,故答案为:SiO2+2C
 高温 
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Si+2CO↑;太阳能电池板、光导纤维;
(2)依据上述推断化合物C为:SiCl4 化合物F为:H4SiO4(或H2SiO3) 故答案为:SiCl4;H2SiO3 (或H4SiO4);
(3)Si(NH2)4在高温条件下分解生成Si3N4和NH3,反应方程式为3Si(NH2)4
 高温 
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Si3N4+8NH3↑,故答案为:3Si(NH2)4
 高温 
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Si3N4+8NH3↑;
(4)向硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸,反应方程式为SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-,故答案为:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-;
(5)化合物Si3N4与化合物SiCl4类似,也能在一定条件下与水反应生成两种化合物,则反应方程式为:Si3N4+9H2O=3H2SiO3↓+4NH3↑或 Si3N4+12H2O=3H4SiO4↓+4NH3↑,故答案为:Si3N4+9H2O=3H2SiO3↓+4NH3↑或 Si3N4+12H2O=3H4SiO4↓+4NH3↑.
点评:本题考查了物质转化关系的性质应用和判断,主要考查硅及其化合物的性质变化,利用题给条件,结合特征反应和特征转化进行分析推断是解题关键.
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