Question

6．由短周期元素組成的單質A、B、C和甲、乙、丙、丁四種化合物有如圖的轉化關系，已知C為密度最小的氣體，甲為非電解質．
根據以上轉化關系回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：ASiBO₂丁H₂SiO₃．
（2）元素A在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族，寫出甲的一種用 途玻璃、光導纖維等．
（3）寫出下列變化的方程式：
A與NaOH溶液反應的化學方程式Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑．
乙與過量CO₂反應的離子方程式SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

Answer 1

分析 C為密度最小的氣體，則C是H₂；A單質能夠與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，則A為Si或Al，由于甲為非電解質，則甲不可能是Al₂O₃，只能是SiO₂；故A為Si、B為O₂、乙是Na₂SiO₃；乙溶液中通CO₂生成丁，丁為H₂SiO₃，丁失去丙生成甲，丙為H₂O，據此進行解答．

解答 解：C為密度最小的氣體，則C是H₂；A單質能夠與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，則A為Si或Al，由于甲為非電解質，則甲不可能是Al₂O₃，只能是SiO₂；故A為Si、B為O₂、乙是Na₂SiO₃；乙溶液中通CO₂生成丁，丁為H₂SiO₃，丁失去丙生成甲，丙為H₂O，
（1）根據分析可知，A為Si，B為O₂，H₂SiO₃，
故答案為：Si； O₂； H₂SiO₃；
（2）元素A為Si，原子序數為14，位于周期表中第三周期第ⅣA族；甲為二氧化硅，二氧化硅是制取玻璃、光導纖維等的原料，
故答案為：第三周期第ⅣA族； 玻璃、光導纖維等；
（3）①A為Si，Si與NaOH溶液反應生成硅酸鈉和氫氣，該反應的化學方程式為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，
故答案為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；
②乙為硅酸鈉，硅酸鈉溶液與過量CO₂反應生成硅酸和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案為：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

點評 本題以元素推斷為基礎考查硅及其化合物的性質等知識，題目難度中等，“C為密度最小的氣體，甲為非電解質”為解答突破口，注意熟練掌握常見元素及其化合物性質，試題有利于培養學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．