Question

10．由某精礦石（MCO₃•ZCO₃）可以制備單質(zhì)M，制備過程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇．取該礦石樣1.84g，高溫灼燒至恒重，得到0.96g僅含兩種金屬氧化物的固體，其中m（M）：m（Z）=3：5．請(qǐng)回答：
（1）該礦石的化學(xué)式為MgCO₃•CaCO₃；
（2）以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料，真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原，僅得到單質(zhì)M和一種含氧酸鹽（只含Z、Si和O元素，且Z和Si的物質(zhì)的量之比為2：1，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2MgO+2CaO+Si$\frac{\underline{\;真空高溫\;}}{\;}$2Mg+Ca₂SiO₄．

Answer 1

分析 （1）由于M和Z的相對(duì)原子質(zhì)量之比為3：5，故設(shè)M和Z的相對(duì)原子質(zhì)量分別為3x，5x．
由于MCO₃•ZCO₃中MCO₃和ZCO₃的比值為1：1，故得到的氧化物MO和ZO的物質(zhì)的量之比也為1：1，根據(jù)MCO₃•ZCO₃的質(zhì)量為1.84g，得到氧化物的質(zhì)量為0.96g，可得：
$\frac{3x+5x+32}{3x+5x+120}=\frac{0.96}{1.84}$，即可解得x值，從而得出M和Z的相對(duì)原子質(zhì)量，并得出礦石的化學(xué)式；
（2）由于灼燒后的產(chǎn)物為CaO和MgO的混合物，而真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原，僅得到單質(zhì)Mg和一種含氧酸鹽，據(jù)此寫出化學(xué)方程式．

解答 解：（1）由于M和Z的相對(duì)原子質(zhì)量之比為3：5，故設(shè)M和Z的相對(duì)原子質(zhì)量分別為3x，5x．
由于MCO₃•ZCO₃中MCO₃和ZCO₃的物質(zhì)的量之比為1：1，故得到的氧化物中MO和ZO的物質(zhì)的量之比也為1：1，根據(jù)MCO₃•ZCO₃的質(zhì)量為1.84g，得到氧化物的質(zhì)量為0.96g，可得：
$\frac{3x+5x+32}{3x+5x+120}=\frac{0.96}{1.84}$，x=8，
M的相對(duì)原子質(zhì)量為3x=24，故M為Mg，
Z的相對(duì)原子質(zhì)量為5x=40，故Z為Ca，則礦石的化學(xué)式為MgCO₃•CaCO₃，故答案為：MgCO₃•CaCO₃；
（2）由于灼燒后的產(chǎn)物為CaO和MgO的混合物，而真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原，僅得到單質(zhì)Mg和一種含氧酸鹽，由于此含氧酸鹽中只含Z、Si和O元素，且Z和Si的物質(zhì)的量之比為2：1，故為Ca₂SiO₄，故此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2MgO+2CaO+Si$\frac{\underline{\;真空高溫\;}}{\;}$2Mg+Ca₂SiO₄，故答案為：2MgO+2CaO+Si$\frac{\underline{\;真空高溫\;}}{\;}$2Mg+Ca₂SiO₄；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了復(fù)雜化合物的化學(xué)式的確定和化學(xué)方程式的書寫，難度較大，理清思路是關(guān)鍵．