Question

几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：
（1）写出图示反应的几种物质的化学式：
A

 

，B

 

，C

 

，
D

 

，E

 

，F

 

．
（2）写出下列反应的化学方程式：
①B-→A：

 

；
②B-→E：

 

．
（3）写出下列溶液中反应的离子方程式：
①A-→D

 

；
②D-→F

 

．

Answer 1

分析：（1）A为含硅元素的物质，A能和碱反应可能为二氧化硅或硅单质，B能和碳单质反应生成A，所以A只能是硅单质，B能和氧化钠反应，能和盐碳酸钙反应，所以B为二氧化硅，依此类推，即可解答；
（2）①B为二氧化硅，A为硅，根据反应物和生成物书写方程式；
②B为二氧化硅，E为硅酸钙，根据反应物和生成物书写方程式；
（3）①A是硅单质，D为硅酸钠，根据反应物和生成物书写离子反应方程式；
②D为硅酸钠，F为原硅酸，根据反应物和生成物书写离子反应方程式．

解答：解：（1）A为含硅元素的物质，A能和碱反应可能为二氧化硅或硅单质，B能和碳单质反应生成A，所以A只能是硅单质，B能和氧化钠反应，能和盐碳酸钙反应，所以B为二氧化硅，二氧化硅和氧化钠反应生成硅酸钠，所以D为硅酸钠，且硅和氢氧化钠反应生成D，进一步验证A为硅，B为二氧化硅，硅酸钠溶液中通入二氧化碳，生成F原硅酸沉淀，F原硅酸干燥得到硅酸C，硅酸受热分解得到B为二氧化硅，再一次得到验证，B为二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙，所以E为硅酸钙，
故答案为：Si；SiO₂；H₂SiO₃；Na₂SiO₃；CaSiO₃；H₄SiO₄；
（2）①B为二氧化硅，A为硅，发生反应，碳元素化合价由0价变为+2价，硅元素化合价由+4价变为0价，所以碳是还原剂，二氧化硅是氧化剂，反应方程式为SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑，
故答案为：SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑；
②B为二氧化硅，E为硅酸钙，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应方程式为SiO₂+CaCO₃

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑，
故答案为：SiO₂+CaCO₃

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑；
（3）①A是硅单质，D为硅酸钠，A→D发生Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，氢氧化钠为易溶于水的强碱，Na₂SiO₃为易溶于水的盐，拆成离子，所以离子反应为Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，
故答案为：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑；
②D为硅酸钠，F为原硅酸，D→F发生Na₂SiO₃+2H₂O+CO₂=H₄SiO₄↓+Na₂CO₃ Na₂CO₃、Na₂SiO₃为易溶于水的盐，拆成离子，所以离子反应为SiO₃^2-+2H₂O+CO₂=H₄SiO₄↓+CO₃^2-，
故答案为：SiO₃^2-+2H₂O+CO₂=H₄SiO₄↓+CO₃^2-．

点评：本题考查无机物的推断，考查综合运用知识的能力，正推法为解答本题的突破口，掌握硅及其化合物之间转化是解答的关键，题目难度中等．