Question

17．含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料--光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D．
（1）寫出C與HF的化學(xué)方程式是SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O．
（2）將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F．
①寫出生成F的化學(xué)方程反應(yīng)方程式：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑、Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓．
②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是D．
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）100gC與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，100g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%．

Answer 1

分析 含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，則A為Si，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料--光導(dǎo)纖維，則C為SiO₂，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D為Na₂SiO₃，
（1）二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅與水；
（2）①將SiO₂與純堿混合高溫熔融時(shí)反應(yīng)生成Na₂SiO₃，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E，則E為CO₂，B為C，將全部的CO₂與全部的Na₂SiO₃在足量的水中混合后，生成了含A的化合物F為H₂SiO₃；
②普通玻璃坩堝、石英玻璃坩堝、瓷坩堝中的二氧化硅以及氧化鋁坩堝高溫下都能與碳酸鈉反應(yīng)；
（3）發(fā)生SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，氣體的物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，以此計(jì)算．

解答 解：含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，則A為Si，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料--光導(dǎo)纖維，則C為SiO₂，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D為Na₂SiO₃，
（1）二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅與水，反應(yīng)方程式為：SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O，
故答案為：SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O；
（2）①將SiO₂與純堿混合高溫熔融時(shí)反應(yīng)生成Na₂SiO₃，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E，則E為CO₂，B為C，將全部的CO₂與全部的Na₂SiO₃在足量的水中混合后，生成了含A的化合物F為H₂SiO₃，反應(yīng)方程式為：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑；Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓，
故答案為：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑、Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓；
②普通玻璃坩堝、石英玻璃坩堝、瓷坩堝中的二氧化硅以及氧化鋁坩堝高溫下都能與碳酸鈉反應(yīng)，故選D，
故答案為：D；
（3）氣體的物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑、CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑可知，碳酸鈣的質(zhì)量為0.5mol×100g/mol=50g，則100g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{50g}{100g}$×100%=50%，
故答案為：50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷、元素化合物性質(zhì)，重在考查分析能力和綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握．