回答下列问题:
(1)A的电子式:__________________。 (2)铁橄榄石的化学式:__________________。 (3)写出H → G的化学方程式:__________________。 【答案】【解析】
A ~ J是中学化学中的常见物质,G是一种红褐色固体,G为氢氧化铁,则H为氢氧化亚铁,F中含有铁离子,D是一种难溶于水的含氧酸,D为硅酸,J是一种主要的温室气体,J为二氧化碳,A为强碱,其焰色反应呈黄色,A为氢氧化钠,则D为二氧化硅,E和B分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同,均有白色沉淀产生,则B为盐酸,E为氯气,因此F为氯化铁,C为氯化亚铁。根据上述分析,铁橄榄石属于硅酸盐,且含有亚铁ySiO2,摩尔质量为204 g·mol-1,其中铁元素的质量分数离子,设铁橄榄石的化学式为xFeO·为54.9%,则x=2FeO?SiO2。
(1)A为氢氧化钠,电子式为
,故答案为
;
Fe2SiO4或2FeO?SiO2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
204?54.9 4?72?2=2,因此y==1,因此铁橄榄石化学式为
5660(2)铁橄榄石的化学式为2FeO?SiO2,故答案为2FeO?SiO2; (3)H → G的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
9.X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下:
为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可做光导纤维。
按要求回答下列问题:
(1)C的空间构型为__________;X的化学式为__________。 (2)反应②的化学方程式为__________。 (3)反应⑦的离子方程式__________。
【答案】(1)正四面体;Si3N4;(2)SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl;(3)SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-; 【解析】
试题分析:I可做光导纤维,所以I是二氧化硅,则F是硅酸,H是硅酸钠.又因为F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,所以G是氯化银,因此C是SiCl4,则A是硅,B是氯气。根据X的性质可知,X是原子晶体,所以X是Si3N4。由转化关系可知,SiCl4与NH3反应生成Si(NH2)4,根据原子守恒可知还生成HCl,由于氨气过量,故应生成NH4Cl;CO2是过量的,因此生成物是碳酸氢钠与硅酸。
(1)由以上分析可知C为SiCl4,具有甲烷的结构,为正四面体,X为Si3N4;
(2)由转化关系可知,SiCl4与NH3反应生成Si(NH2)4,根据原子守恒可知还生成HCl,由于氨气过量,故应生成NH4Cl,故反应于的反应方程式为:SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl; (3)CO2是过量的,因此生成物是碳酸氢钠与硅酸,反应舆的离子方程式为:SiO32-+2H2O+2CO2=2H2SiO3↓+2HCO3-。
【考点定位】本题考查无机物的推断,硅及其化合物的性质。
【名师点晴】本题考查无机物的推断。此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件。最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
10.A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
(1)若B是气态氢化物。C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写③反应的化学方程式_________。
(2)若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写④反应离子方程式_________________________________。 (3)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素均为同一主族,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式_____________________________。 (4)若A是当今应用最广泛的金属。④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式____________________________________。
【答案】4NH3+5O2
催化剂 ?4NO+6H2O AlO2-+2H2O +CO2= Al(OH)3↓+HCO3- Si+2NaOH
+H2O =Na2SiO3+2H2↑ Cu +2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+ 【解析】 【分析】 【详解】
(1)C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,氮的氧化物会造成光化学污染,所以C、D是氮的氧化物,则B是氨气;A是氮气,C为NO,D为二氧化氮,氨气与氧气催化氧化为NO和水,化学方程式为4NH3+5O2
催化剂 ?4NO+6H2O;
(2)造成温室效应的气体是二氧化碳,若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,则A是Al,B是氧化铝,与强碱反应生成偏铝酸盐,则D是氢氧化铝,④反应是通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,离子方程式为AlO2-+ 2H2O +CO2= Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)太阳能电池的材料是Si,所以A是Si,C中含有Si元素,与Si同主族的元素为C,则C、D为硅酸钠和碳酸钠,碳酸钠与二氧化硅高温反应生成硅酸钠和二氧化碳,则②反应是Si与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,化学方程式为Si + 2NaOH +H2O = Na2SiO3+2H2↑;
(4)C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,即铁离子与Cu的反应,所以A是Fe,则C是氯化铁,B是氧化铁,②⑤反应均用到同一种非金属单质氯气,所以氯化铁与Cu反应的离子方程式为Cu +2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+。
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