Question

17．按要求完成下列各题：
（1）粘土[主要成分Al₂Si₂O₅（OH）₄]是制备陶瓷的原料，请以氧化物形式表示粘土的组成Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O．
（2）现用四氯化硅和氮气在氢气中加强热发生反应，可制得高纯度氮化硅，反应的化学方程式为3SiCl₄+2N₂+6H₂═Si₃N₄+12HCl．
（3）雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀，这一过程中发生反应的化学方程式为SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O．
（4）明矾可用于净水，请说明原因明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降．
（5）如图，若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，B是白色胶状沉淀．
①实验室中常用A与某种溶液反应制备B，请写出该反应的离子方程式3NH₃•H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
②A与C也可以反应生成B，请写出反应的离子方程式6H₂O+Al³⁺+3AlO₂^-=4Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 （1）根据化学式改写成相应的氧化物得形式，按照活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO₂•H₂O得顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；
（2）四氯化硅和氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢；
（3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅；
（4）明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体；
（5）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠，由此分析解答；

解答 解：（1）铝的氧化物为Al₂O₃，硅的氧化物为SiO₂，氢的氧化物为H₂O，
则根据活泼金属氧化物．较活泼金属氧化物．SiO₂．H₂O得顺序可知，
[Al₂Si₂O₅（OH）₄]可改成Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O，
故答案为：Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；
（2）四氯化硅和氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢，化学方程式为3SiCl₄+2N₂+6H₂═Si₃N₄+12HCl；
故答案为：3SiCl₄+2N₂+6H₂═Si₃N₄+12HCl；
（3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，反应方程式为SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O，
故答案为：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O；
（4）明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，反应的离子方程式为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，所以明矾净水是因为：明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，故答案为：明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降；
（5）①氢氧化铝的制备是用铝离子与一水合氨反应制得，离子方程式为：3NH₃•H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案为：3NH₃•H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺； 
②铝离子和偏铝酸根离子发生双水解，反应的离子方程式为：6H₂O+Al³⁺+3AlO₂^-=4Al（OH）₃↓，故答案为：6H₂O+Al³⁺+3AlO₂^-=4Al（OH）₃↓．

点评 本题考查将复杂化合物写出氧化物的形式、方程式是书写，明确物质的性质是解本题关键，根据反应物、生成物及反应条件书写方程式，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力．