Question

本題中所有的氣體體積均為標準狀況下的體積。A、B為兩種單質，常溫下均是固體。在元素周期表中A、B同周期且原子半徑A＞B。分別取三份質量為1.52 g 的A、B的混合物(粉末)進行如下實驗：

a.向第一份試樣中加入過量的鹽酸，充分反應后，放出0.896 L氣體，還剩下0.56 g的殘渣；

b.向第二份試樣中加入過量的10%的NaOH溶液，充分反應后，放出0.896 L氣體，還剩下0.96 g的殘渣；

c.將第三份試樣隔絕空氣加強熱后，生成一種固體，冷卻后，再加入足量的鹽酸，該固體全部溶解，產生x L氣體。

(1)單質B是__________________。

(2)混合物中A的質量分數是__________________。

(3)寫出實驗c中有關反應的化學方程式并計算x的值。

Answer 1

(1)Si  (2)63.2%

(3)2Mg+SiMg₂Si,Mg₂Si+4HCl2MgCl₂+SiH₄↑,x=0.448

解析：根據實驗a可知，混合物中有一種單質可溶于鹽酸且產生氣體，即為金屬單質，另一種單質不能溶于鹽酸；根據實驗b，中學階段所學固體單質能與NaOH溶液反應產生氣體的只有Si、Al，但實驗a中還有殘渣，故不可能為Al，這種單質只可能為Si，且為0.56 g，則另一單質的質量為0.96 g。根據實驗a、b所得的數據，可求0.96 g單質的摩爾質量為：即為Mg。根據原子半徑A＞B，可知A為Mg,B為Si。也可進行定性判斷：因為A、B同周期，但金屬單質不可能是Na，也不可能是Al，只能是Mg。

 

(3)根據題意，2Mg+SiMg₂Si，Mg₂Si+4HCl2MgCl₂+SiH₄↑。并且0.96g Mg與0.56 g Si剛好完全反應，則

 Si  —  SiH₄↑

28 g    22.4 L

0.56 g    x L