Question

【題目】化合物A由三種元素組成，某興趣小組進行了如下實驗：

已知：氣體甲為純凈物且只含兩種元素，在標況下體積為672 mL；溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑。

請回答下列問題：

（1）A的組成元素為________（用元素符號表示）；

（2）寫出氣體甲與NaOH(aq)反應的離子方程式________；

（3）高溫下，A與足量氯氣能發(fā)生劇烈爆炸，生成三種常見化合物試寫出相應的化學方程式________。

Answer 1

【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl

【解析】

因溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑，則為硅酸鈉，根據(jù)元素守恒可知，氣體甲中含有硅元素，與氫氧化鈉恰好完全反應生成氣體單質(zhì)乙，所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1 mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol，根據(jù)硅酸鈉中Na元素與Si元素的原子個數(shù)比為2：1，可知氣體甲中含Si的物質(zhì)的量為0.12mol/2 = 0.06 mol，又知氣體甲為純凈物且只含兩種元素，在標況下體積為672 mL，即= 0.03 mol，則易知A為0.03 mol，其摩爾質(zhì)量為 = 84 g/mol，且1個氣體甲分子中含2個硅原子，同時氣體甲與氫氧化鈉按物質(zhì)的量為0.03 mol：0.12 mol = 1：4的反應生成硅酸鈉與氣體單質(zhì)乙，根據(jù)元素守恒可知氣體單質(zhì)乙中含氫元素，即為氫氣。因此氣體甲中的另一種元素不能為氧元素，可推知氣體甲中的兩種元素為硅元素與氫元素。另外，結(jié)合溶液甲只有一種溶質(zhì)，且加入過量的氫氧化鈉生成白色沉淀，沉淀受熱不易分解，推出白色沉淀為難溶氫氧化物，所用鹽酸的物質(zhì)的量為3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol， A的質(zhì)量為2.52 g，化合物A由三種元素組成，推測所含的金屬元素為鎂，根據(jù)Mg2HCl可知，一個分子A中含1個鎂原子，再根據(jù)分子組成可確定A中所含氫原子的個數(shù)為84-1×24-2×28 = 4，據(jù)此分析作答。

根據(jù)上述分析可知，

（1）A的組成元素為Mg、Si、H，

故答案為Mg、Si、H；

（2）氣體甲為Si2H6與NaOH(aq)按1:4發(fā)生氧化還原反應，其離子方程式為：Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑，

故答案為：Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑；

（3）根據(jù)元素組成及化學方程式中元素守恒推知，在高溫下，A與足量氯氣能發(fā)生劇烈爆炸，生成三種常見化合物為MgCl2 、SiCl4和HCl，則其反應方程式為：MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl，

故答案為：MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl