Question

金剛石、SiC具有優良的耐磨、耐腐蝕特性，應用廣泛。

(1)碳與短周期元素Q的單質化合僅能生成兩種常見氣態化合物，其中一種化合物R為非極性分子。碳元素在周期表中的位置是____________，Q是____________，R的電子式為________。

(2)一定條件下，Na還原CCl4可制備金剛石。反應結束冷卻至室溫后，回收其中的CCl4的實驗操作名稱為________，除去粗產品中少量鈉的試劑為________。

(3)碳還原SiO2制SiC，其粗產品中雜質為Si和SiO2�，F將20.0 g SiC粗產品加入到過量的NaOH溶液中充分反應，收集到0.1 mol氫氣，過濾得SiC固體11.4 g，濾液稀釋到1 L。生成氫氣的離子方程式為__________________________________，硅酸鹽的物質的量濃度為_________。

(4)下列敘述正確的有________(填序號)。

①Na還原CCl4的反應、Cl2與H2O的反應均是置換反應

②水晶、干冰熔化時克服粒子間作用力的類型相同

③Na2SiO3溶液與SO3的反應可用于推斷Si與S的非金屬性強弱

④鈉、鋰分別在空氣中燃燒，生成的氧化物中陰陽離子數目比均為1：2

 

Answer 1

(1)第二周期第ⅣA族 氧(或O)

(2)過濾 水(或乙醇)

(3)Si＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑ 0.17 mol·L－1

(4)③④

【解析】(1)由題意可知Q為O(氧)，形成的化合物R為CO2，其電子式為：。(2)因為CCl4為液體，C和Na都為固體，所以用過濾法分離；除去C(金剛石)中的Na可以用水或乙醇。(3)混合物中的Si可以與NaOH溶液反應生成氫氣，離子方程式為Si＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑。由于雜質SiO2也能生成Na2SiO3，所以可先求混合物中SiO2的質量，再求硅酸鹽的物質的量濃度。

Si ～ 2H2

28 g 2 mol

1．4 g 0.1 mol

m(SiO2)＝20.0 g－11.4 g－1.4 g＝7.2 g

n(SiO2)＝0.12 mol

所以n(Na2SiO3)＝n(Si)＋n(SiO2)＝＋0.12 mol＝0.17 mol

c(Na2SiO3)＝＝0.17 mol·L－1。

(4)①中Cl2與H2O的反應不是置換反應；②中水晶熔化克服的是共價鍵，干冰熔化克服的是分子間作用力，兩者不同；③④說法正確。