Question

下图虚线框内的其它转化是为探究C的组成而设．某新型无机非金属材料K由两种短周期元素组成．G、F、H均为难溶于水的白色固体；图中C、D、K均为含A元素．单质A中所含元素在地球表面的地壳中的含量排第二．其余物质均为中学化学中常见物质．（提示：NH₃和H₂O、NH₂^-、OH^-的化学性质在某些方面相似．）

请回答下列问题：
（1）在磨口玻璃塞成分中含物质H，在实验室保存碱液______（“能”或“不能”）用磨口玻璃塞，请用化学方程式和简要的文字叙述其原因：______
（2）标准状况下，11.2L气体单质B溶于NaOH溶液中，转移的电子数目为______
（3）写出化学式：化合物C______，化合物F______．
（4）写出图中下列序号的离子方程式：
反应④______；
反应⑤______．

Answer 1

解：图某新型无机非金属材料K由两种短周期元素组成，中C、D、K均为含A元素．单质A中所含元素在地球表面的地壳中的含量排第二，A元素为Si，根据化合物D中A可形成四个价键知：A元素为四价元素，进一步确定A为Si，由虚线框中上分支推知E中有Cl^-，由下一支推知F中含Al元素或Si元素，联系化合价知F中含硅元素（题目中也说明了为非金属元素），故C为SiCl₄，B为Cl₂；由SiCl₄+3H₂O═4HCl+H₂SiO₃，生成E：HCl，F：H₂SiO₃；G、F、H均为难溶于水的白色固体，所以G为AgCl，H为SiO₂；I为Na₂SiO₃；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，推断为Si₃N₄；结合推断出的物质进行分析解答问题；综上所述：推断出的各物质为：A、Si；B、Cl₂；C、SiCl₄；D、Si（NH₂）₄；E、HCl；F、H₂SiO₃；G、AgCl；H、SiO₂；I、Na₂SiO₃；K、Si₃N₄；
（1）在磨口玻璃塞成分中含物质H为SiO₂；在实验室不能保存碱液，SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，生成的Na₂SiO₃溶液有粘性；
故答案为：不能 SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，生成的Na₂SiO₃溶液有粘性；
（2）标准状况下，11.2L气体单质B溶于NaOH溶液中，发生反应是：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；11.2L气体单质Cl₂物质的量为0.5mol，转移的电子数0.5N_A；
故答案为：0.5N_A
（3）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 H₄SiO₄（或H₂SiO₃）；
（4）反应④的离子方程式为氯离子和银离子生成沉淀的反应，离子方程式为：Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；反应⑤是二氧化硅和氢氧化钠反应的离子方程式为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，故答案为：Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O
分析：图中C、D、K均为含A元素．单质A中所含元素在地球表面的地壳中的含量排第二，A元素为Si，根据化合物D中A可形成四个价键知：A元素为四价元素，进一步确定A为Si，由虚线框中上一支推知E中有Cl^-，由下一支推知F中含Al元素或Si元素，联系化合价知F中含硅元素（题目中也说明了为非金属元素），故C为SiCl₄，B为Cl₂；由SiCl₄+3H₂═4HCl+H₂SiO₃，生成E：HCl，F：H₂SiO₃；G、F、H均为难溶于水的白色固体，所以G为AgCl，H为SiO₂；I为Na₂SiO₃；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，推断为Si₃N₄；结合推断出的物质进行分析解答问题；
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．