Question

【題目】已知某生鐵合金除了含有鐵、碳外,還含有硅或者鋁中的一種。某化學興趣小組為了證明答案，過程如下：

（1）步驟I:（查閱資料）

①硅不能與鹽酸反應，但能與NaOH溶液反應:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，算出Na2SiO3中硅元素的化合價是 ________________ ；

②鋁與NaOH溶液反應:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X↑,推出X的化學式 _____________ 。

（2）步驟II:（提出猜想）

A該生鐵合金除了含有鐵、碳外，還含有硅；

B該生鐵合金除了含有鐵、碳外，還含有____________。

（3）步驟III:（實驗）

①取一定生鐵合金，加入過量的稀鹽酸，充分反應后，合金部分溶解，并有無色氣體產生，加入過量的稀鹽酸目的是 ____________________________________________。

②取步驟①中的濾渣，加入過量的氫氧化鈉溶液，充分反應后，濾渣部分溶解,并有氣體放出。實驗結論:猜想_____正確（填A或B）。

Answer 1

【答案】+4 H2 鋁（或Al） 將鋁完全反應（將鋁和鐵完全反應），排除鋁對硅檢驗的影響 A

【解析】

（1）①鈉元素顯+1價，氧元素顯-2價，設硅元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）×2+x+（-2）×3=0，則x=+4價。故填：+4；
②由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3X↑可知，反應前后鋁原子是2個，鈉原子是2個，氧原子是4個，反應前氫原子是6個，反應后應該是6個，包含在3X中，因此X的化學式為H2，故填：H2；
（2）猜想一：該生鐵合金除了含有鐵、碳外。還含有硅；
猜想二：該生鐵合金除了含有鐵、碳外。還含有鋁；
故填：鋁；
（3）①取一定生鐵合金，加入過量的稀鹽酸，充分反應后，合金部分溶解，并有無色氣體產生，加入過量的稀鹽酸目的是將鋁完全反應（將鋁和鐵完全反應），排除鋁對硅檢驗的影響；故填：將鋁完全反應（將鋁和鐵完全反應），排除鋁對硅檢驗的影響；
②因為硅不能與鹽酸反應，但能與NaOH溶液反應：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，由實驗現象可知，生鐵合金中含有硅，即猜想A成立；故填：A。