Question

稱取三份1.52g由兩種單質組成的混合物樣品．第一份樣品和過量稀H₂SO₄反應生成0.896L（標準狀況，下同）氣體及0.56g殘余固體；第二份樣品和過量NaOH溶液反應得0.896L氣體及0.96g殘余固體；第三份樣品在隔絕空氣下加熱得到一化合物，化合物和過量H₃PO₄反應得0.448L氣體，使之和1.000L O₂混合并反應，消耗了約90%的O₂．請寫出兩種單質的符號及第三份樣品所有反應的方程式．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：由兩種單質組成的混合物，第一份樣品和過量稀硫酸H₂SO₄充分反應后產生氣體，該氣體應是氫氣，與硫酸反應的單質為金屬，殘余固體0.56g，則金屬為1.52g-0.56g=0.96g，令金屬的摩爾質量為M g/mol，化合價為a，根據電子轉移守恒

0.96

M

×a=

0.896

22.4

×2，即M=12a，a=2、M=24符合題意，可知A為Mg，Mg的物質的量═

0.96g

24g/mol

=0.04mol；
第二份樣品和過量NaOH溶液反應得0.896L氣體及0.96g殘余固體，該氣體為氫氣，與氫氧化鈉反應的單質為Si，其物質的量為

0.56g

28g/mol

=0.02mol；
第三份樣品在隔絕空氣下加熱得到一化合物，化合物中Mg、Si原子數目之比為0.04mol：0.02mol=2：1，則該化合物為：Mg₂Si；
化合物和過量H₃PO₄反應得0.448L氣體，氣體物質的量為

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，由原子守恒可知該氣體應是SiH₄，與氧氣發生反應：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，0.448LSiH₄反應消耗氧氣為0.896L，使之和1.000L O₂混合并反應，消耗了約1L氧氣的90%，符合題意，據此解答．

解答： 解：由兩種單質組成的混合物，第一份樣品和過量稀硫酸H₂SO₄充分反應后產生氣體，該氣體應是氫氣，與硫酸反應的單質為金屬，殘余固體0.56g，則金屬為1.52g-0.56g=0.96g，令金屬的摩爾質量為M g/mol，化合價為a，根據電子轉移守恒

0.96

M

×a=

0.896

22.4

×2，即M=12a，a=2、M=24符合題意，可知A為Mg，Mg的物質的量═

0.96g

24g/mol

=0.04mol；
第二份樣品和過量NaOH溶液反應得0.896L氣體及0.96g殘余固體，該氣體為氫氣，與氫氧化鈉反應的單質為Si，其物質的量為

0.56g

28g/mol

=0.02mol；
第三份樣品在隔絕空氣下加熱得到一化合物，化合物中Mg、Si原子數目之比為0.04mol：0.02mol=2：1，則該化合物為：Mg₂Si，反應方程式為：2Mg+Si

隔絕空氣  .

△

Mg₂Si；
化合物和過量H₃PO₄反應得0.448L氣體，氣體物質的量為

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，由原子守恒可知該氣體應是SiH₄，與氧氣發生反應：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，0.448LSiH₄反應消耗氧氣為0.896L，使之和1.000L O₂混合并反應，消耗了約1L氧氣的90%，符合題意，
Mg₂Si與過量的H₃PO₄反應生成SiH₄、Mg（H₂PO₄）₂，化學反應方程式為：Mg₂Si+4H₃PO₄=SiH₄+2Mg（H₂PO₄）₂，
答：單質是 Mg和Si；第三份樣品所有反應的方程式有：2Mg+Si

隔絕空氣  .

△

Mg₂Si，Mg₂Si+4H₃PO₄=SiH₄+2Mg（H₂PO₄）₂，SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O．

點評：本題考查無機物推斷、化學方程式書寫等，難度中等，推斷元素是解題關鍵，側重考查學生對知識的遷移應用．