Question

【题目】设计如下实验探究某矿石（仅含四种短周期元素）的组成和性质，已知矿石含有一定的结晶水：

（1）矿石的组成元素是 H、O 和_____、 ______（填元素符号），化学式为_____________。

（2）白色粉末3 溶于NaOH溶液的离子方程式是_________。

Answer 1

【答案】 Mg Si MgSiO3·2H2O 2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O

【解析】根据流程图，矿石灼烧后生成无色气体1，冷凝后得到无色液体1，该无色液体为水，质量为3.6g，物质的量为0.2mol；白色粉末2能够溶于过量盐酸，得到白色胶状沉淀2，和无色溶液3；根据盐酸提供的氢离子和氯离子分析，白色胶状沉淀2可能是氯化银沉淀或硅酸沉淀；白色胶状沉淀2灼烧得到白色粉末3，该物质能够溶于氢氧化钠溶液，说明白色粉末为二氧化硅，不可能为氯化银，因此白色胶状沉淀2为硅酸；无色溶液3中加入过量氢氧化钠得到白色沉淀，说明白色沉淀3为氢氧化镁，5.8g氢氧化镁的物质的量为0.1mol，因此白色粉末2中含有4g氧化镁和6g二氧化硅，因此白色粉末2为硅酸镁。

(1)根据上述分析，矿石的组成元素是 H、O、Mg和Si，硅酸镁的质量为10g，物质的量为=0.1mol，水的物质的量为=0.2mol，因此化学式为MgSiO3·2H2O，故答案为：Mg；Si；MgSiO3·2H2O；

(2)白色粉末3为二氧化硅， 溶于NaOH溶液的离子方程式为2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O，故答案为：2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O。