Question

8．材料科學(xué)是近年來與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)研究的重點(diǎn)，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、抗氧化等特性，它是以中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)為原料來生產(chǎn)的．如圖所示為其生產(chǎn)過程，其中虛線框內(nèi)轉(zhuǎn)化是為探究C的組成而設(shè)．已知A、B均為非金屬單質(zhì)，G、F、H均難溶于水且為白色粉末；圖中除M、K（均含A元素）外均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)：
請(qǐng)完成下列問題．
（1）指出K可能所屬的晶體類型原子晶體．
（2）寫出化學(xué)式：?jiǎn)钨|(zhì)BCl₂；化合物FH₂SiO₃．
（3）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
反應(yīng)③Cl^-+Ag⁺=AgCl↓；
反應(yīng)⑤SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．
（4）寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式3Si（NH₂）₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si₃N₄+8NH₃↑．

Answer 1

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(gè)價(jià)鍵知：A元素為四價(jià)元素，M、K均為含A元素，K由兩種非金屬元素組成，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征，根據(jù)M的部分組成可知K應(yīng)為Si₃N₄，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為HCl，G、F、H均為難溶于水的白色固體，以此解答該題．

解答 解：（1）K為Si₃N₄，是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化等特性，為原子晶體具有的性質(zhì)，故為原子晶體，故答案為：原子晶體；
（2）由以上分析可知B為Cl₂，F(xiàn)為H₂SiO₃，故答案為：Cl₂；H₂SiO₃；
（3）反應(yīng)③為鹽酸和硝酸銀的反應(yīng)，離子方程式為Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，反應(yīng)⑤二氧化硅和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，離子方程式為SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：Cl^-+Ag⁺=AgCl↓； SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（4）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$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si₃N₄+8NH₃↑，故答案為：3Si（NH₂）₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si₃N₄+8NH₃↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查物質(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．