Question

【題目】為探究某固體X(僅含兩種短周期元素)的組成和性質。設計并完成如下實驗：

已知：氣體A為氫化物，固體B是光導纖維的主要成分，固體E為耐高溫材料。

請回答：

(1)固體X的化學式為__________。

(2)寫出反應C→D的離子方程式__________。

(3)已知NH3與氣體A在一定條件下反應后可得到一種耐高溫材料(僅含兩種元素，摩爾質量為140 g·mol－1)和H2，寫出該反應的化學方程式__________。

Answer 1

【答案】Mg2Si Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓ 3SiH4+4NH3= Si3N4+12H2↑

【解析】

固體B是光導纖維的主要成分，則為二氧化硅，硅元素的質量為=5.6g，根據(jù)逆分析法可知，A中含硅元素，又為氫化物，則推出A為SiH4；固體E為耐高溫材料，根據(jù)逆推法結合過量氫氧化鈉溶液可知，該耐高溫材料不是氧化鋁，而應為氧化鎂，鎂元素的質量為=9.6g，白色沉淀為氫氧化鎂，溶液C為硫酸鎂溶液，根據(jù)元素守恒可知，固體X含鎂與硅元素，且原子個數(shù)比為:=2:1，應為Mg2Si，據(jù)此分析作答。

（1）依據(jù)上述分析可知，固體X為Mg2Si，

故答案為：Mg2Si；

（2）C→D是硫酸鎂與過量氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂的過程，其離子方程式為：

Mg2+ + 2OH－ == Mg(OH)2↓，

故答案為：Mg2+ + 2OH－ == Mg(OH)2↓；

（3）NH3與SiH4在一定條件下反應后可得到的一種耐高溫材料中含N與Si，僅含兩種元素，摩爾質量為140 g·mol－1，則該化合物為Si3N4和H2，其化學方程式為：3SiH4+4NH3== Si3N4+12H2↑，

故答案為：3SiH4+4NH3== Si3N4+12H2↑。