Question

【題目】Ⅰ、單質硅由于其成熟的生產工藝, 豐富的生產原料及優異的性能被廣泛用于電子行業及太陽能電池的生產等,在二氧化碳氛圍中通過利用金屬鈉來還原二氧化硅可在較低的溫度條件下得到硅，同時生成一種鹽X，這相比起現有的生產工藝具有節約能耗的優勢。

（1）寫出上述制備硅的化學反應方程式_____________________。

（2）二氧化硅與二氧化碳物理性質差別很大，原因是__________________________。

（3）鹽X的溶液能與Al2(SO4)3溶液反應生成一種白色沉淀和氣體。寫出此反應的離子反應方程式________。

Ⅱ、某鹽A有3種元素組成，易溶于水。將A加熱，生成既不助燃，也不使濕潤的紅色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O。將A溶于水，進行下列實驗：①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C，同時放出無色氣體D，D在空氣中轉變為紅棕色氣體E；②當通入足量Cl2時，無明顯現象，但將所得溶液濃縮后即可得到無色晶體鹽F。請回答下列問題：

（1）寫出A的化學式：_____________； B的電子式：_______________。

（2）寫出上述實驗①、②所發生的離子反應方程式：①________________________________；②__________________________________。

（3）D、E對環境有危害，可用NaOH溶液來吸收等物質的量的D、E混合氣體，寫出其化學反應方程式___________________。

（4）判斷鹽F的可能成份______________；設計實驗方案確定F的成份__________________。

Answer 1

【答案】Ⅰ、 （1）SiO2+ 4Na + 2CO2= 2Na2CO3+ Si ；

（2）二氧化硅是原子晶體，二氧化碳是分子晶體（3）3CO32—+2Al3++3H2O= 2Al(OH)3↓+3CO2↑

Ⅱ、 （1）NH4NO2；B的電子式：；

（2） ①2NO2—+2H++H2S=S↓+2NO↑+2H2O；②NO2—+H2O+Cl2=NO3—+2Cl—+2H+；

（3） NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；（4） 化合物F可能為NH4NO3或NH4Cl或NH4NO3和NH4Cl的混合物取mg F，加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液，若產生沉淀，則含有NH4Cl，再通過產生沉淀的質量與m之間的關系可確定是否含有NH4NO3；若無沉淀，則只有NH4NO3。

【解析】試題分析：Ⅰ.（1）在二氧化碳氛圍中通過利用金屬鈉來還原二氧化硅可在較低的溫度條件下得到硅，同時生成碳酸鈉，方程式為：SiO2+ 4Na + 2CO2= 2Na2CO3+ Si；

（2）二氧化硅為原子晶體，固態，具有較高的熔沸點，硬度大，二氧化碳為分子晶體，氣態，具有較低的熔沸點，因此二者的物理性質相差很大；

（3）碳酸根與鋁離子能夠在溶液中發生雙水解，生成二氧化碳氣體和氫氧化鋁沉淀，離子方程式為：

3CO32—+2Al3++3H2O= 2Al(OH)3↓+3CO2↑；

Ⅱ. ①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C，則C為單質硫，同時放出無色氣體D，D在空氣中轉變為紅棕色氣體E，則D為NO，E為NO2，說明A是亞硝酸鹽；將A加熱，生成既不助燃，也不使濕潤的紅色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O；②當通入足量Cl2時，無明顯現象，但將所得溶液濃縮后即可得到無色晶體鹽F ，證明為銨鹽；結合A有三種元素組成，易溶于水，將A加熱分解，則A為NH4NO2；加熱，生成既不助燃也不能使濕潤的紅色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O，則B為氮氣。據此回答問題。

（1）A的化學式為NH4NO2，B為N2，電子式為；

（2）①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C，則C為單質硫，同時放出無色氣體D，D在空氣中轉變為紅棕色氣體E，則D為NO，反應方程式為：2NO2—+2H++H2S=S↓+2NO↑+2H2O；②NH4NO2與Cl2反應的方程式為：NO2—+ H2O +Cl2=NO3—+2 Cl—+2H+；

（3）NO和NO2對環境有危害，可用NaOH溶液來吸收等物質的量的NO和NO2混合氣體，方程式為：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；

（4）溶液濃縮后得到無色晶體F，則F可能為NH4NO3或NH4Cl或NH4NO3和NH4Cl的混合物；可設計實驗確定F的成分：取mg F，加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液，若產生沉淀，則含有NH4Cl，再通過產生沉淀的質量與m之間的關系可確定是否含有NH4NO3；若無沉淀，則只有NH4NO3。