近年来,我国的材料研究迅猛发展,出现了许多具有特殊功能的新型材料. (1)硅是将太阳能转换为电能的常用材料,从硅的氧化物制取粗硅的化学方程式为 . (2)化合物G是开发新一代汽车发动机的新材料.G的相对分子质量为140,含有硅元素,其质量分数为60%,另含有元素Y.E与NH3反应制得G和HCl.G和E化学式分别为 . 常压条件下向G中添加氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

近年来,我国的材料研究迅猛发展,出现了许多具有特殊功能的新型材料。

(1)硅是将太阳能转换为电能的常用材料,从硅的氧化物制取粗硅的化学方程式为______________________________________。

(2)化合物G是开发新一代汽车发动机的新材料。G的相对分子质量为140,含有硅元素,其质量分数为60%,另含有元素Y。E(含两种元素)与NH₃反应制得G和HCl。G和E化学式分别为__________________________________　。

常压条件下向G中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,化学通式可表示为Si_6-xO_xY_8-x。在接近1 700℃时x的极限值约为4.0,则化合物中Y元素的化合价为　____。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe₂O_x,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni且均显+2价,下同)由铁酸盐(MFe₂O₄)经高温被H₂还原而得,已知铁酸盐(MFe₂O₄)高温还原时,发生反应的MFe₂O₄与H₂的物质的量之比为2∶1,则还原产物MFe₂O_x中x=　　　　。MFe₂O_x中,+2价铁与+3价铁的物质的量之比为　　　　。

【解析】(1)从硅的氧化物制取粗硅的化学方程式为SiO₂+2CSi+2CO↑。

(2)化合物E(含两种元素)与NH₃反应制得G和HCl,根据化学反应前后元素种类不变可知G中含有氮元素,故Y为氮元素,再根据G的相对分子质量及Si、N的质量分数,可以求出G的化学式为Si₃N₄。由E与NH₃的复分解反应,可知E中含有Si和Cl两种元素,再据NH₃与E的反应及二者的物质的量的关系,可求出E的化学式为SiCl₄。当温度接近1 700℃时,x=4,把x=4代入Si_6-xO_xY_8-x可知,该物质为Si₂O₄Y₄,根据化合价代数为零可知Y为0价,也就是说1 700℃时Si_6-xO_xY_8-x分解为SiO₂和N₂,所以x<4;

①当x=3时,可得Si₃O₃Y₅,此时Y的化合价为-1.2价,很显然,x≠3;

②当x=2时,可得Si₄O₂Y₆,此时Y为-2价;

③当x=1时,可得Si₅OY₇,此时Y为-价,所以x≠1,

综上所述,Y的化合价为-2价。

(3)由MFe₂O₄被H₂还原时物质的量之比为2∶1知,1 mol H₂失去的2 mol电子被2 mol MFe₂O₄得到,即1 mol MFe₂O₄得到1 mol电子,由M为+2价,Fe为+3价,且在产物中M化合价不变,在产物MFe₂O_x中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1∶1,由化合价规则:2x=2+2+3,得x=3.5。

答案:(1)SiO₂+2CSi+2CO↑

(2)Si₃N₄、SiCl₄　-2

(3)3.5　1∶1

练习册系列答案

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化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：

2NO(g)N₂(g)＋O₂(g) K₁＝1×10³⁰

2H₂(g)＋O₂(g)2H₂O(g) K₂＝2×10⁸¹

2CO₂(g)2CO(g)＋O₂(g) K₃＝4×10^-92

以下说法正确的是( )

A．常温下，NO分解产生O₂的反应的平衡常数表达式为K₁＝c(N₂)·c(O₂)

B．常温下，水分解产生O₂，此时平衡常数的数值约为5×10^-80

C．常温下，NO、H₂O、CO₂三种化合物分解放出O₂的倾向由大到小的顺序为NO＞H₂O＞CO₂

D．以上说法都不正确

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现有一定量含有Na₂O杂质的Na₂O₂试样,用下图所示的实验装置测定Na₂O₂试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO₃固体、6 mol·L^-1盐酸、6 mol·L^-1硫酸和蒸馏水)

回答下列问题:

(1)装置A中液体试剂选用　　　　,理由是 ____________________________。

(2)装置B的作用是 _________________________________________________,

装置E中碱石灰的作用是 ____________________________________________。

(3)装置D中发生反应的化学方程式是　________,_________________。

(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na₂O₂试样的纯度为　　　　。

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证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是

(　　)

A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出

B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解

C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成

D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解

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猜想一:SO₂SO₃H₂SO₄

猜想二:SO₂H₂SO₃H₂SO₄

猜想三:以上两过程同时存在

有关上述猜想,收集一定量该地区刚下的雨水进行实验,下列判断中错误的是

(　　)

A.若猜想一或猜想三正确,则该雨水加入盐酸后,再加入BaCl₂溶液,有白色沉淀生成

B.若存在猜想二的过程,则该雨水可能使品红溶液褪色

C.若只存在猜想一的过程,则该雨水的pH随时间延长而增大

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如图所示,在注射器中加入少量Na₂SO₃晶体,并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(　　)

A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B.沾有KMnO₄溶液的滤纸褪色,证明了SO₂的漂白性

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