Question

（15分）材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点。某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成。它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。它是以中学化学中常见物质为原料来生产的。下图虚线框内的其它转化是为探究C的组成而设。G、F、H均为难溶于水的白色固体；图中C、H、K均为含A元素。其余物质均为中学化学中常见物质。

请回答下列问题：
（1）实验室通常用MnO₂制取气体B，发生该反应的化学方程式为     ，为防止气体B污染环境通常
用          （填化学式）溶液吸收，反应的离子方程式为                   
（2）化合物H与碳混合加强热可制得单质A，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为     
（3）写出反应③的化学方程式3D==K+8X↑,K的化学式为            ，X的化学式为                。
（4）K抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，K与氢氟酸反应生成一种气体和一种盐，此盐中存在的化学键类型有                                       。
（5）写出反应②的化学方程式                                       。

Answer 1

（1）MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+ Cl₂↑+2 H₂O；（2分）NaOH；（1分）Cl₂+2 OH^-= Cl^-+ ClO^-+H₂O；（2分）
（2）1:2（2分）
（3）Si₃N₄，（2分） NH₃；（2分）
（4）离子键、共价键（或极性共价键）（2分）
（5）SiCl₄+ 8NH₃= Si(NH₂)₄+4NH₄Cl.（2分）

解析试题分析：G、F、H均为难溶于水的白色固体，E与硝酸银溶液产生白色沉淀，则G是氯化银沉淀，氯化银不溶于稀硝酸，说明E中含有氯离子；H是白色固体，与氢氧化钠溶液反应，而与氢氧化钠溶液反应的白色固体可能是二氧化硅、氧化铝，但A元素是非金属元素，所以H是二氧化硅，所以F是硅酸，I是硅酸钠。则C是氯化硅，B是氯气。氯化硅与过量氨气反应生成D是Si(NH₂)₄。
（1）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，化学方程式为MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+ Cl₂↑+2 H₂O；氯气有毒，通常用NaOH溶液吸收，生成氯化钠、次氯酸钠、水，离子方程式为Cl₂+2 OH^-= Cl^-+ ClO^-+H₂O；
（2）二氧化硅与C在高温下发生置换反应生成Si和CO，化学方程式为SiO₂+2C2CO↑+Si该反应的氧化剂是二氧化硅，还原剂是C，所以氧化剂与还原剂的物质的量比为1:2；
（3）反应③的化学方程式3D==K+8X↑，K由两种非金属元素组成，根据元素守恒，则K中含有3个Si原子，所以K是Si₃N₄，其余原子在X中，所以X是NH₃；
（4）Si₃N₄与氢氟酸反应生成一种气体和一种盐，该气体是SiF₄，则盐是NH₄F，铵盐中含有离子键、共价键；
（5）反应②是氯化硅与过量的氨气反应生成Si(NH₂)₄和氯化铵，化学方程式是SiCl₄+ 8NH₃= Si(NH₂)₄+4NH₄Cl.
考点：考查物质的推断，化学性质的应用，化学方程式、离子方程式的书写