Question

9．A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物，A是單質(zhì)．它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系：
（1）若A是當(dāng)前最常用的太陽能轉(zhuǎn)換為電能的材料．B是光導(dǎo)纖維的主要成分，C的水溶液俗稱水玻璃，D為硅酸．則：元素A在周期表中的位置是第三周期IVA族．寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O．
（2）若A是空氣中含量最多的氣體，B氣體用于工業(yè)制硝酸，D是紅棕色氣體．寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)B氣體的方法是用濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，試紙變藍(lán)則說明該氣體為NH₃或者用玻璃棒蘸濃鹽酸靠近氣體，出現(xiàn)白煙則說明該氣體為NH₃．
（3）若D物質(zhì)是常見的兩性氫氧化物，A是金屬單質(zhì)，反應(yīng)②③⑤均要用強(qiáng)堿溶液，反應(yīng)④是通入過量的CO₂．則：
反應(yīng)②的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
反應(yīng)⑤的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）若A是當(dāng)前最常用的太陽能轉(zhuǎn)換為電能的材料，C的水溶液俗稱水玻璃，D為硅酸，則A為Si，C為Na₂SiO₃，B為SiO₂，反應(yīng)②為Si與氫氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硅酸鈉與氫氣，反應(yīng)③是二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與水；
（2）若A是空氣中含量最多的氣體為N₂，B氣體用于工業(yè)制硝酸，D是紅棕色氣體為NO₂，則C為NO，判斷B為NH₃，據(jù)此書寫化學(xué)方程式，B為氨氣，是堿性氣體，依據(jù)檢驗(yàn)氨氣的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)檢驗(yàn)方法；
（3）若D物質(zhì)是常見的兩性氫氧化物，A為金屬單質(zhì)，反應(yīng)②③⑤均要用強(qiáng)堿溶液，反應(yīng)④是通入過量的CO₂，則D為Al（OH）₃，C為偏鋁酸鹽，A為Al，B為氧化鋁．

解答 解：（1）若A是當(dāng)前最常用的太陽能轉(zhuǎn)換為電能的材料，C的水溶液俗稱水玻璃，D為硅酸，則A為Si，C為Na₂SiO₃，B為SiO₂，硅的原子序數(shù)為14，原子核外3個(gè)電子層，最外層4個(gè)電子，位于周期表中第三周期IVA族，反應(yīng)③是二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與水，反應(yīng)方程式為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，
故答案為：第三周期IVA族；     SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（2 ）若A是空氣中含量最多的氣體為N₂，B氣體用于工業(yè)制硝酸，D是紅棕色氣體為NO₂，則C為NO，判斷B為NH₃，反應(yīng)③的化學(xué)方程式是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4 NH₃+5 O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$   4 N O+6 H₂O，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)B氣體的方法是：用濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，試紙變藍(lán)則說明該氣體為NH₃或者用玻璃棒蘸濃鹽酸靠近氣體，出現(xiàn)白煙則說明該氣體為NH₃ ，
故答案為：4 NH₃+5 O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$   4 N O+6 H₂O；用濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，試紙變藍(lán)則說明該氣體為NH₃或者用玻璃棒蘸濃鹽酸靠近氣體，出現(xiàn)白煙則說明該氣體為NH₃ ；
（3 ）  若D物質(zhì)是常見的兩性氫氧化物，A為金屬單質(zhì)，反應(yīng)②③⑤均要用強(qiáng)堿溶液，反應(yīng)④是通入過量的CO₂，則D為Al（OH）₃，C為偏鋁酸鹽，A為Al，B為氧化鋁，則：反應(yīng)②的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，反應(yīng)③為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，反應(yīng)④的離子方程式為：AlO₂^-+2H₂O+CO₂═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，反應(yīng)⑤為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2 H₂O，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2 H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷，涉及Al、Si、N元素化合物性質(zhì)，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，題目難度中等．