Question

11．某新型無機非金屬材料K由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性．它是以中學化學中常見物質為原料來生產的，圖中C、M、K均含A元素，M的分子式為A（NH₂）₄；E為不含A 元素的氫化物，在空氣中易形成白霧；G、F均為難溶于水的白色沉淀，H為氧化物，J為氣體；其余物質均為中學化學中常見物質．（提示：NH₃和H₂O的化學性質在某些方面相似）

請回答下列問題：
（1）寫出指定物質的化學式：ASi，CSiCl₄，FH₂SiO₃．
（2）K的化學式為Si₃N₄．
（3）寫出圖中下列序號的化學方程式：
反應④Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；
反應⑤SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O．
（4）寫出圖中反應⑥的離子方程式：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

Answer 1

分析 根據題中各物質轉化關系，F受熱失去水得H，H能與氫氧化鈉反應生成I，I與過量的二氧化碳反應生成F，說明F為弱酸且能受熱分解，結合化合物M中A可形成四個價鍵知：A元素為四價元素，C、M、K均含A元素，K由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性，所以可推斷為Si₃N₄，G、F均為難溶于水的白色沉淀，H為氧化物，結合轉化關系可以確定A為Si，H為SiO₂，I為Na₂SiO₃，則F為H₂SiO₃，E為不含A 元素的氫化物，在空氣中易形成白霧，E與硝酸銀反應生成不溶于稀硝酸的沉淀G，則E為HCl，G為AgCl，故C為SiCl₄，B為Cl₂；A與氫氧化鈉反應生成J和I，J為氣體，則J為H₂，結合推斷出的物質進行分析解答問題．

解答 解：根據題中各物質轉化關系，F受熱失去水得H，H能與氫氧化鈉反應生成I，I與過量的二氧化碳反應生成F，說明F為弱酸且能受熱分解，結合化合物M中A可形成四個價鍵知：A元素為四價元素，C、M、K均含A元素，K由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性，所以可推斷為Si₃N₄，G、F均為難溶于水的白色沉淀，H為氧化物，結合轉化關系可以確定A為Si，H為SiO₂，I為Na₂SiO₃，則F為H₂SiO₃，E為不含A 元素的氫化物，在空氣中易形成白霧，E與硝酸銀反應生成不溶于稀硝酸的沉淀G，則E為HCl，G為AgCl，故C為SiCl₄，B為Cl₂；A與氫氧化鈉反應生成J和I，J為氣體，則J為H₂，
（1）根據上面的分析可知，A為Si，C為SiCl₄，F為H₂SiO₃，故答案為：Si；SiCl₄；H₂SiO₃；
（2）根據上面的分析可知，K的化學式為Si₃N₄，故答案為：Si₃N₄；
（3）反應④的化學方程式為Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，反應⑤的化學方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，
故答案為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（4）圖中反應⑥的離子方程式為：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，故答案為：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

點評 本題考查了物質轉化關系的性質應用和判斷，主要考查硅及其化合物的性質變化，利用題給條件，結合特征反應和特征轉化進行分析推斷是解題關鍵．