Question

10．A、B、C、D、E五種物質中均含有同一種非金屬元素，他們能發生如圖所示的轉化關系．若該元素用R表示，則A為R的氧化物，D與NaOH溶液反應生成C和H₂．

請回答：
（1）寫出對應物質的化學式：ASiO₂； CNa₂SiO₃； EH₂SiO₃．
（2）反應①的化學方程式為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO．
（3）反應④的離子方程式為：Si+2OH^-+H₂O═SiO₃^2-+2H₂↑．
（4）H₂CO₃的酸性強于E的，請用離子方程式予以證明：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種物質中均含有同一種非金屬元素，該元素（用R表示）的單質D能與NaOH溶液反應生成C和氫氣，由轉化關系可推知該元素為硅元素，根據題中各物質轉化關系，結合硅及其化合物相關知識可知，A與焦碳高溫下生成D，則A為SiO₂，D為Si，C為Na₂SiO₃，根據反應②或反應⑤都可推得B為CaSiO₃，根據反應⑥推知E為H₂SiO₃，結合對應物質的性質以及題目要求解答該題．

解答 解：（1）根據上面的分析可知，A為SiO₂，C為Na₂SiO₃，E為H₂SiO₃，
故答案為：SiO₂；Na₂SiO₃；H₂SiO₃；
（2）反應①的化學方程式為2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO，故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO；
（3）反應④的離子方程式為Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，故答案為：Si+2OH^-+H₂O═SiO₃^2-+2H₂↑；
（4）H₂CO₃的酸性強于H₂SiO₃的酸性，可在硅酸鈉溶液中通入二氧化碳，如生成硅酸沉淀，可說明，反應的離子方程式為SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

點評 本題以硅為載體考查了無機物的推斷，為高考常見題型，側重于學生的分析能力的考查，根據硅、二氧化硅、硅酸鹽之間的轉化關系來分析解答，注意：二氧化硅和碳在高溫下反應生成CO而不是二氧化碳，為易錯點．