Question

X是一種新型無機(jī)非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性．有關(guān)生產(chǎn)過程如下：

為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過程．已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可做光導(dǎo)纖維．

按要求回答下列問題：
（1）C的空間構(gòu)型為

 

；X的化學(xué)式為

 

．
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為

 

．
（3）反應(yīng)⑦的離子方程式

 

．
（4）E是重要的工業(yè)原料，常見工業(yè)制備E的方法存在著一定的局限性，現(xiàn)在設(shè)想用電化學(xué)的方法制備E，并向外界提供電能，則正極反應(yīng)式為

 

，
現(xiàn)將該電池與另一如圖所示的蓄電池充電，該電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

充電

放電

2PbSO₄+2H₂O，當(dāng)制得2molE時，陽極質(zhì)量

 

（填“增重”或“減輕”）

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：I可做光導(dǎo)纖維，所以I是二氧化硅，則F是硅酸，H是硅酸鈉．又因?yàn)镕、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，所以G是氯化銀，因此C是SiCl₄，則A是硅，B是氯氣．根據(jù)X的性質(zhì)可知，X是原子晶體，所以X是Si₃N₄．由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，SiCl₄與NH₃反應(yīng)生成Si（NH₂）₄，根據(jù)原子守恒可知還生成HCl，由于氨氣過量，故應(yīng)生成NH₄Cl；CO₂是過量的，因此生成物是碳酸氫鈉與硅酸，以此解答該題．

解答： 解：I可做光導(dǎo)纖維，所以I是二氧化硅，則F是硅酸，H是硅酸鈉．又因?yàn)镕、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，所以G是氯化銀，因此C是SiCl₄，則A是硅，B是氯氣．根據(jù)X的性質(zhì)可知，X是原子晶體，所以X是Si₃N₄．由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，SiCl₄與NH₃反應(yīng)生成Si（NH₂）₄，根據(jù)原子守恒可知還生成HCl，由于氨氣過量，故應(yīng)生成NH₄Cl；CO₂是過量的，因此生成物是碳酸氫鈉與硅酸，
（1）由以上分析可知C為SiCl₄，具有甲烷的結(jié)構(gòu)，為正四面體，X為Si₃N₄，故答案為：正四面體；Si₃N₄；
（2）由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，SiCl₄與NH₃反應(yīng)生成Si（NH₂）₄，根據(jù)原子守恒可知還生成HCl，由于氨氣過量，故應(yīng)生成NH₄Cl，故反應(yīng)②的反應(yīng)方程式為：SiCl₄+8NH₃═Si（NH₂）₄+4NH₄Cl，
故答案為：SiCl₄+8NH₃═Si（NH₂）₄+4NH₄Cl；
（3）CO₂是過量的，因此生成物是碳酸氫鈉與硅酸，反應(yīng)⑦的離子方程式為：SiO₃^2-+2H₂O+2CO₂═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案為：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃+2HCO₃^-；
（4）制備鹽酸，氯氣被還原，為正極反應(yīng)，電極方程式為Cl₂+2e^-=2Cl^-，當(dāng)制得2molHCl時，轉(zhuǎn)移2mol電子，給鉛蓄電池充電時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，1molPbSO₄被氧化生成PbO₂，生成1molPbO₂，陽極質(zhì)量減輕為：m（PbSO₄）-m（PbO₂）=64g，
故答案為：Cl₂+2e^-=2Cl^-；減輕；64．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，“I可做光導(dǎo)纖維”是突破口，據(jù)此結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系利用逆推法推斷，（2）中方程式書寫為易錯點(diǎn)，學(xué)生容易忽略氨氣過量而認(rèn)為生成HCl．