Question

有三種透明、不溶于水的堅硬固體，A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色氣體，此氣體能使澄清的石灰水變渾濁，標準狀況下測得此氣體密度為氧氣密度的1.375倍。B固體可溶于熱的苛性鈉溶液，再往該溶液中加入過量酸時，析出白色膠狀沉淀，此沉淀干燥后，為不溶于水的白色粉末，它是一種比碳酸還弱的酸，將B與石灰石、純堿按比例混合加熱后得到C，C在高溫時軟化，無固定熔點。

（1）A為___________，有關反應的化學方程式_______________________________________。

（2）B為___________，有關反應的化學方程式_____________________________________。

（3）C為___________，有關反應的化學方程式_____________________________________。

Answer 1

解析：本題的要點是在玻璃的推斷上，因為玻璃在推斷中出現是很少的，這里是從制取原料和性質特點進行分析，制取玻璃的原料為碳酸鈉、碳酸鈣和二氧化硅。普通玻璃的組成為Na₂SiO₃·CaSiO₃·4SiO₂，用氧化物形式表示為Na₂O·CaO·6SiO₂。玻璃不屬于晶體，在加熱時可熔化，熔點較低，但無固定的熔點。

    解答本題應從A的燃燒產物入手，該氣體的相對分子質量為：M=32×1.375=44。該氣體無色而且能使澄清的石灰水變渾濁，可以確定該氣體為二氧化碳，因為A為透明不溶于水，堅硬的固體，由此推斷A為金剛石。

    B同樣為透明不溶于水的堅硬固體，但可溶于熱的苛性鈉溶液，所得溶液中加入過量酸時可析出白色固體，最終得到一種比碳酸還弱的酸，B固體為石英。

    C物質由石灰石、純堿和B物質（石英）混合加熱反應而制得，在高溫時軟化，無固定熔點，這是玻璃的性質特點，故C為玻璃。

答案：A為金剛石：C+O₂△CO₂；

B為石英：SiO₂+2NaOHNa₂SiO₃+H₂O；

Na₂SiO₃+2HCl+H₂O2NaCl+H₄SiO₄↓；

H₄SiO₄H₂SiO₃+H₂O；

C為普通玻璃：CaCO₃+Na₂CO₃+6SiO₂Na₂O·CaO·6SiO₂+2CO₂↑