Question

10．A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，他们能发生如图所示的转化关系．若该元素用R表示，则A为R的氧化物，D与NaOH溶液反应生成C和H₂．

请回答：
（1）写出对应物质的化学式：ASiO₂； CNa₂SiO₃； EH₂SiO₃．
（2）反应①的化学方程式为：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO．
（3）反应④的离子方程式为：Si+2OH^-+H₂O═SiO₃^2-+2H₂↑．
（4）H₂CO₃的酸性强于E的，请用离子方程式予以证明：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，该元素（用R表示）的单质D能与NaOH溶液反应生成C和氢气，由转化关系可推知该元素为硅元素，根据题中各物质转化关系，结合硅及其化合物相关知识可知，A与焦碳高温下生成D，则A为SiO₂，D为Si，C为Na₂SiO₃，根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO₃，根据反应⑥推知E为H₂SiO₃，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答 解：（1）根据上面的分析可知，A为SiO₂，C为Na₂SiO₃，E为H₂SiO₃，
故答案为：SiO₂；Na₂SiO₃；H₂SiO₃；
（2）反应①的化学方程式为2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO，故答案为：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO；
（3）反应④的离子方程式为Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，故答案为：Si+2OH^-+H₂O═SiO₃^2-+2H₂↑；
（4）H₂CO₃的酸性强于H₂SiO₃的酸性，可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳，如生成硅酸沉淀，可说明，反应的离子方程式为SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案为：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

点评 本题以硅为载体考查了无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，根据硅、二氧化硅、硅酸盐之间的转化关系来分析解答，注意：二氧化硅和碳在高温下反应生成CO而不是二氧化碳，为易错点．