Question

H是近年來與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)研究熱點．某新型無機(jī)非金屬材料K由兩種非金屬元素組成．它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征．它是以中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)為原料來生產(chǎn)的．如圖虛線框內(nèi)的其它轉(zhuǎn)化是為探究C的組成而設(shè)．G、F、H均為難溶于水的白色固體；圖中C、H、K均為含A元素．其余物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)．請回答下列問題：

（1）實驗室通常用MnO₂制取氣體

 

發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，為防止氣體B污染環(huán)境通常用

 

（填化學(xué)式）溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式為

 

（2）化合物H與碳混合加強(qiáng)熱可制得單質(zhì)A，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為

 

（3）寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式

 

+8X↑，K的化學(xué)式為

 

，X的化學(xué)式為

 

．
（4）K抗腐蝕能力很強(qiáng)，但易被氫氟

 

酸腐蝕，K與氫氟酸反應(yīng)生成一種氣體和一種鹽，此鹽中存在的化學(xué)鍵類型有

 

．
（5）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)受熱得H，H能與氫氧化鈉反應(yīng)生成I，I與過量的二氧化碳反應(yīng)生成F，說明F為弱酸且能受熱分解，結(jié)合化合物D中A可形成四個價鍵知：A元素為四價元素，C、H、K均為含A元素，K抗腐蝕能力很強(qiáng)，但易被氫氟 酸腐蝕，說明K中含有硅元素，可以確定A為Si，H為SiO₂，I為Na₂SiO₃，則F為H₂SiO₃，由虛線框中上一支推中可知，E與硝酸銀反應(yīng)生成 不溶于稀硝酸的沉淀G，則可知E中有Cl^-，G為AgCl，故C為SiCl₄，B為Cl₂；由SiCl₄+3H₂═4HCl+H₂SiO₃，生成E：HCl，G、F、H均為難溶于水的白色固體，K是含硅元素的兩種短周期元素組成的新型無機(jī)非金屬材料，它具有超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征，所以可推斷為Si₃N₄，結(jié)合推斷出的物質(zhì)進(jìn)行分析解答問題．

解答： 解：根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)受熱得H，H能與氫氧化鈉反應(yīng)生成I，I與過量的二氧化碳反應(yīng)生成F，說明F為弱酸且能受熱分解，結(jié)合化合物D中A可形成四個價鍵知：A元素為四價元素，C、H、K均為含A元素，K抗腐蝕能力很強(qiáng)，但易被氫氟 酸腐蝕，說明K中含有硅元素，可以確定A為Si，H為SiO₂，I為Na₂SiO₃，則F為H₂SiO₃，由虛線框中上一支推中可知，E與硝酸銀反應(yīng)生成 不溶于稀硝酸的沉淀G，則可知E中有Cl^-，G為AgCl，故C為SiCl₄，B為Cl₂；由SiCl₄+3H₂═4HCl+H₂SiO₃，生成E：HCl，G、F、H均為難溶于水的白色固體，K是含硅元素的兩種短周期元素組成的新型無機(jī)非金屬材料，它具有超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征，所以可推斷為Si₃N₄，
（1）實驗室通常用MnO₂制取氯氣，發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，為防止氣體氯氣污染環(huán)境通常用NaOH溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式為 Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：氯氣；4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；NaOH；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；    
（2）化合物H與碳混合加強(qiáng)熱可制得單質(zhì)A，該反應(yīng)的方程式為SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，該反應(yīng)中氧化劑為SiO₂，還原劑為C，根據(jù)方程式可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為1：2，
故答案為：1：2；
（3）Si（NH₂）₄在高溫條件下分解生成Si₃N₄和NH₃，反應(yīng)方程式為3Si（NH₂）₄

高溫  .

Si₃N₄+8NH₃↑，K的化學(xué)式為Si₃N₄，X的化學(xué)式為NH₃，
故答案為：3Si（NH₂）₄

高溫  .

Si₃N₄+8NH₃↑；Si₃N₄；NH₃；
（4）K為Si₃N₄，抗腐蝕能力很強(qiáng)，但易被氫氟酸腐蝕，Si₃N₄與氫氟酸反應(yīng)生成一種氣體為四氟化硅和一種鹽為氟化銨，氟化銨中存在的化學(xué)鍵類型有離子鍵和極性共價鍵，
故答案為：離子鍵和極性共價鍵；
（5）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為SiCl₄+8NH₃=Si（NH₂）₄+4NH₄Cl，
故答案為：SiCl₄+8NH₃=Si（NH₂）₄+4NH₄Cl；

點評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的性質(zhì)應(yīng)用和判斷，主要考查硅及其化合物的性質(zhì)變化，利用題給條件，結(jié)合特征反應(yīng)和特征轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析推斷是解題關(guān)鍵．