Question

由新型無機非金屬材料制成的新型發(fā)動機，熱效率高、壽命長．這類材料中研究較多的是化合物G．化合物G的相對分子質(zhì)量為140，含有硅元素，其質(zhì)量分數(shù)為60%，另含有元素Y．化合物E（含兩種元素）與NH₃反應(yīng)制得G和HCl．
（1）G和E的化學(xué)式分別為______、______．
（2）粉末狀G能夠與氧氣在高溫下反應(yīng)，所得產(chǎn)物中有一種是空氣的主要成分，另一種是氧化物，該過程的化學(xué)方程式為______．
（3）常壓的條件下向G中添加氧化鋁，經(jīng)高溫燒結(jié)制成一種高強度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕的陶瓷材料“賽倫”，化學(xué)式可表示為Si_6-xAl_xO_xY_8-x．不同溫度下x的值不同，在1400℃時x為2.0，則“賽倫”中Y元素的化合價為______．

Answer 1

解：（1）化合物E（含兩種元素）與NH₃反應(yīng)制得G和HCl，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變可知G中含有氮元素，故Y為氮元素，設(shè)G化合物的化學(xué)式為：Si_aN_b．化合物G的相對分子質(zhì)量為140，含有硅元素，其質(zhì)量分數(shù)為60%，故60%=×100%，求得=故G的化學(xué)式為Si₃N₄；E的化學(xué)式為SiCl₄
（2）粉末狀G能夠與氧氣在高溫下反應(yīng)，所得產(chǎn)物中有一種是空氣的主要成分為氮氣，另一種是氧化物為二氧化硅，故化學(xué)方程式為：Si₃N₄+3 O₂ 3 SiO₂+2 N₂
（3）“賽倫”，化學(xué)式 Si_6-xAl_xO_xY_8-x． 在1400℃時x為2.0，其化學(xué)式為Si₄Al₂O₂Y₆ “賽倫”中Y元素的化合價為-3價
故答案為：（1）Si₃N₄；SiCl₄（2）Si₃N₄+3 O₂ 3 SiO₂+2 N₂（3）-3
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，推出G中含有氮元素，根據(jù)元素質(zhì)量分數(shù)確定原子個數(shù)，從而確定化學(xué)式；
（2）根據(jù)反應(yīng)物與生成物正確寫出化學(xué)方程式
（3）根據(jù)化合物中正負化合價代數(shù)和等于0．
點評：解答本題關(guān)健根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變確定出組成元素，再根據(jù)元素質(zhì)量分數(shù)確定出化學(xué)式．