Question

A元素的一種單質是一種重要的半導體材料，含A元素的一種化合物B可用于制造高性能的現代通訊材料--光導纖維，B與燒堿反應生成含A元素的化合物D．
（1）易與B發生化學反應的酸是

 

（填化學名稱），該化學反應的重要應用是

 

．
（2）將B與純堿混合，高溫熔融時也發生化學反應生成D，同時還生成氧化物C；
①寫出生成D和C的化學反應方程式：

 

．
②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中不

 

可選用的是

 

．
A．普通玻璃坩堝  B．石英玻璃坩堝  C．氧化鋁坩堝  D．鐵坩堝
③將過量的C通入D的溶液中發生反應的化學方程式是：

 

．
（3）B與石灰石、B與純堿發生相似的化學反應．100g B與石灰石的混合物充分反應后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L，100g混合物中石灰石的質量分數是

 

．
（4）A的單質與燒堿溶液和鋁的單質與燒堿溶液發生相似的化學反應．相同物質的量的A的單質與鋁的單質分別跟足量的燒堿溶液反應，生成的氣體在同溫同壓下的體積之比為

 

．

Answer 1

考點：硅和二氧化硅

專題：碳族元素

分析：含A元素的一種單質是一種重要的半導體材料，則A為Si，含A元素的一種化合物B可用于制造高性能的現代通訊材料--光導纖維，則B為SiO₂，B與燒堿反應生成含A元素的化合物D為Na₂SiO₃，
（1）氫氟酸能與二氧化硅反應與生成四氟化硅氣體；
（2）①SiO₂與Na₂CO₃反應生成的Na₂SiO₃與CO₂；
②普通玻璃坩堝、石英玻璃坩堝、瓷坩堝都含有二氧化硅，高溫下能與碳酸鈉反應；
③過量CO₂通入Na₂SiO₃溶液中生成的物質是NaHCO₃而不是Na₂CO₃；
（3）根據n（CaCO₃）=n（CO₂）解題；
（4）根據反應方程式計算．

解答： 解：（1）氫氟酸能與二氧化硅反應與生成四氟化硅氣體，用氫氟酸作玻璃的刻蝕劑和不能使用玻璃容器盛裝氫氟酸，都屬于SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O的重要應用，故答案為：氫氟酸；用氫氟酸作玻璃的刻蝕劑；
（2）①SiO₂與Na₂CO₃反應生成的Na₂SiO₃與CO₂的物質的量之比是1：1，化學方程式：SiO₂+Na₂CO₃

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑，
故答案為：SiO₂+Na₂CO₃

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑；
②SiO₂與純堿在高溫下反應生成硅酸鈉和二氧化碳，原因是難揮發性酸酐制取揮發性酸酐，由于碳酸酸性比硅酸強，則二氧化碳通入硅酸鈉溶液中生成硅酸沉淀和碳酸鈉，由于普通玻璃坩堝、石英玻璃坩堝、氧化鋁坩堝等在高溫下都能與碳酸鈉反應而使坩堝炸裂，則應用鐵坩堝，故答案為：ABC；
③過量CO₂通入Na₂SiO₃溶液中生成的物質是NaHCO₃而不是Na₂CO₃，反應的化學方程式是：Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2NaHCO₃，
故答案為：Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2NaHCO₃；
（3）首先要仿照Na₂CO₃與SiO₂的化學反應確定CaCO₃與SiO₂的化學反應，然后要找出CaCO₃+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑和CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑兩個化學反應中n（CaCO₃）與n（CO₂）的關系：n（CaCO₃）=n（CO₂）．
生成標準狀況下CO₂氣體11.2L，其物質的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
m（CaCO₃）=0.5mol×100g/mol=50g
樣品中碳酸鈣的質量分數：

50g

100g

×100%=50%
故答案為：50%；
（4）根據Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑和2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知相同物質的量的A的單質與鋁的單質分別跟足量的燒堿溶液反應，生成的氣體在同溫同壓下的體積之比為4：3，故答案為：4：3．

點評：本題考查無機物推斷、元素化合物性質、根據方程式進行的計算，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．