Question

已知SiO₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性；Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也具有一定相似性。

Ⅰ．用如下化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及要求—性質(zhì)、制備和檢驗(yàn)圖所示裝置進(jìn)行Mg與SO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

（1）選擇制取SO₂的合適試劑____________________________________________。

①10％的H₂SO₄溶液  ②98％的H₂SO₄溶液  ③Na₂SO₃固體  ④CaSO₃固體  ⑤Cu

（2）寫出裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________，

裝置C中NaOH溶液的作用是_______________________________________________。

（3）你認(rèn)為該裝置是否有不足之處？________________________________，如果有，請(qǐng)一一說明____________________________________________________________。

Ⅱ．某研究小組進(jìn)行了“實(shí)驗(yàn)室制Si”的研究，它們以課本為基礎(chǔ)，查閱資料得到以下可供參考的信息：

①工業(yè)上在高溫時(shí)用C還原SiO₂可制得Si  ②Mg在點(diǎn)燃的條件下即可與SiO₂反應(yīng)  ③金屬硅化物與稀H₂SO₄反應(yīng)生成硫酸鹽與SiH₄  ④Si和SiO₂均不與稀H₂SO₄反應(yīng)  ⑤SiH₄在空氣中自燃

他們?cè)谘芯繄?bào)告中記載著“……選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應(yīng)；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量……在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63％左右”。

（4）該小組“實(shí)驗(yàn)室制Si”的化學(xué)方程式是_________________________________________。

（5）你估計(jì)“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是_________________

____________________________________________________________________。

Answer 1

(1) ②③ 

(2)SO₂+Mg2MgO+S  吸收多余的SO₂，防止SO₂污染環(huán)境

(3)有   在A和B之間缺少干燥裝置和C裝置與大氣相通

(4)2Mg+SiO₂2MgO+Si

(5)金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應(yīng)得到硅化鎂，硅化鎂與硫酸反應(yīng)生成SiH₄可自燃

或用化學(xué)方程式說明：

2Mg + Si====Mg₂Si

Mg₂Si + 2H₂SO₄====2MgSO₄ + SiH₄↑

SiH₄ + 2O₂====SiO₂ + 2H₂O

解析：Ⅰ.（1）用于制取SO₂的A不加熱，則制取SO₂的試劑只能是98%濃H₂SO₄和Na₂SO₃固體。（2）SO₂與Mg反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2Mg2MgO+S。C中NaOH用于吸收尾氣中的SO₂，防止其污染環(huán)境。（3）題給裝置的不足之處有：A、B間缺少干燥裝置；C裝置與大氣相通。

Ⅱ.（4）SiO₂+2Mg2MgO+Si。（5）固體中有Si與Mg反應(yīng)生成的Mg₂Si，用H₂SO₄溶解固體中發(fā)生反應(yīng)：Mg₂Si+2H₂SO₄====2MgSO₄+SiH₄↑，SiH₄易自燃，導(dǎo)致出現(xiàn)爆鳴聲和火花。