Question

（Ⅰ）幾種含硅元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關系如圖所示．（注意：在溶液中觀察到硅酸沉淀實際上是H₄SiO₄，H₄SiO₄在空氣中易失水形成H₂SiO₃）試判斷：
（1）寫出下列幾種物質(zhì)的化學式：
A

 

，B

 

，C

 

，
D

 

，E

 

，F(xiàn)

 

．
（2）寫出下列反應的化學方程式：
①B→A

 

．
②B→E

 

．
（3）寫出下列溶液中反應的離子方程式：
①A→D

 

．
②D→F

 

．
（Ⅱ）向20mL 2mol?L^-1 AlCl₃溶液中，加入30mL NaOH溶液，充分反應后，得0.78g沉淀，NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：無機物的推斷,硅和二氧化硅

專題：推斷題,碳族元素

分析：（Ⅰ）都是含硅元素的物質(zhì)，D中通入CO₂得F，F(xiàn)高溫強熱得B，就可以推斷D為Na₂SiO₃、F為H₄SiO₄，C為H₂SiO₃，B為SiO₂，E為CaSiO₃，依此類推：SiO₂與炭混合強熱得A，則A為Si，驗證符合轉(zhuǎn)化關系；
（Ⅱ）AlCl₃的物質(zhì)的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，與NaOH反應完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，可得Al（OH）₃為0.04mol，而實際得到 Al（OH）₃為

0.78g

78g/mol

=0.01mol＜0.04mol，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，NaOH存在兩種情況，一是NaOH不足，部分Al³⁺轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，二是Al³⁺全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解，以此計算．

解答： 解：（Ⅰ）（1）都是含硅元素的物質(zhì)，D中通入CO₂得F，F(xiàn)高溫強熱得B，就可以推斷D為Na₂SiO₃、F為H₄SiO₄，C為H₂SiO₃，B為SiO₂，E為CaSiO₃，依此類推：SiO₂與炭混合強熱得A，則A為Si，驗證符合轉(zhuǎn)化關系，
故答案為：Si；SiO₂；H₂SiO₃；Na₂SiO₃；CaSiO₃；H₄SiO₄
（2）①B→A的反應方程式為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑；
②B→E的反應方程式為：SiO₂+CaCO₃

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑，
故答案為：SiO₂+CaCO₃

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑；
（3）①A→D發(fā)生反應：Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，離子反應為Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，
故答案為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑；
②D→F的反應離子方程式為：SiO₃^2-+CO₂+2H₂O═H₄SiO₄↓+CO₃^2-，
故答案為：SiO₃^2-+CO₂+2H₂O═H₄SiO₄↓+CO₃^2-；
（Ⅱ）AlCl₃的物質(zhì)的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，與NaOH反應完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，可得Al（OH）₃為0.04mol，而實際得到 Al（OH）₃為

0.78g

78g/mol

=0.01mol＜0.04mol，
一是NaOH不足，部分Al³⁺轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，則：
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
   0.03mol  0.01mol
故氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.03mol

0.03L

=1mol/L；
二是Al³⁺全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解，則：
    Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.04mol 0.12mol  0.04mol
           Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
（0.04-0.01）mol   0.03mol
故氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.12mol+0.03mol

0.03L

=5mol/L，
故答案為：1或5．

點評：本題考查無機物的推斷、化學方程式有關計算，屬于拼合型題目，（1）中掌握硅及其化合物之間轉(zhuǎn)化是關鍵，（Ⅱ）根據(jù)沉淀的物質(zhì)的量判斷可能發(fā)生的反應是解題關鍵，側(cè)重對學生的分析能力和計算能力的考查，題目難度中等．