Question

【題目】固體化合物X由四種常見的短周期元素組成，可用作牙膏中的添加劑．現取39.3g化合物X進行如下實驗：
實驗結束后得到15.3g固體2和6.0g固體3，且固體1、固體2、固體3都可用作耐高溫材料．回答下列問題：
（1）NaOH的電子式為 ， 沉淀2的化學式為 ．
（2）固體X的化學式為 ．
（3）溶液1中加入足量NaOH溶液反應的離子方程式為 ．
（4）在高溫下，固體3中某元素的單質可以與固體1發生置換反應，請寫出此反應的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）；Al（OH）3
（2）MgO?Al2O3?2SiO2
（3）Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O，Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓
（4）2Mg+SiO2 2MgO+Si
【解析】解：固體1、固體2、固體3都可用作耐高溫材料，中學中常見的耐高溫材料為二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁等，固體X與鹽酸反應生成沉淀Ⅰ，再燃燒得固體1，則固體1為SiO2 ， 沉淀1為H2SiO3 ， 固體X與鹽酸反應生成溶液1，溶液1中含有鎂、鋁離子，加入足量的氫氧化鈉得溶液2和沉淀3，溶液2中再通二氧化碳得沉淀2灼燒得固體2，沉淀3灼燒得固體3，則固體2為Al2O3 ， 沉淀2為Al（OH）3 ， 固體3為MgO，沉淀3為Mg（OH）2 ， 39.3g化合物X得到15.3g固體2即0.15molAl2O3和6.0g固體3即0.15molMgO，固體化合物X由四種常見的短周期元素組成，根據元素守恒可知，X中含有鎂、鋁、硅、氧元素，則X中含有硅的氧化物的質量為39.3g﹣15.3g﹣6.0g=18g，則X中含有SiO2的物質的量為0.3mol，所以X的組成為MgOAl2O32SiO2 ， （1）NaOH為離子化合物，其中含有離子鍵和共價鍵，其電子式為 ，沉淀2的化學式為Al（OH）3 ， 所以答案是： ；Al（OH）3； （2）根據上面的分析可知，固體X的化學式為MgOAl2O32SiO2 ， 所以答案是：MgOAl2O32SiO2；（3）溶液1中加入足量NaOH溶液，生成氫氧化鎂和偏鋁酸根離子，反應的離子方程式為 Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O，Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓， 所以答案是：Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O，Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓；（4）固體3為MgO，固體1為SiO2 ， 在高溫下，固體3中某元素的單質可以與固體1發生置換反應，此反應的化學方程式為2Mg+SiO2 2MgO+Si，
所以答案是：2Mg+SiO2 2MgO+Si．