Question

【題目】化合物A由三種元素組成，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：氣體甲為純凈物且只含兩種元素，在標(biāo)況下體積為672 mL；溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）A的組成元素為________（用元素符號(hào)表示）；

（2）寫出氣體甲與NaOH(aq)反應(yīng)的離子方程式________；

（3）高溫下，A與足量氯氣能發(fā)生劇烈爆炸，生成三種常見(jiàn)化合物試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式________。

Answer 1

【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl

【解析】

因溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑，則為硅酸鈉，根據(jù)元素守恒可知，氣體甲中含有硅元素，與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)生成氣體單質(zhì)乙，所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1 mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol，根據(jù)硅酸鈉中Na元素與Si元素的原子個(gè)數(shù)比為2：1，可知?dú)怏w甲中含Si的物質(zhì)的量為0.12mol/2 = 0.06 mol，又知?dú)怏w甲為純凈物且只含兩種元素，在標(biāo)況下體積為672 mL，即= 0.03 mol，則易知A為0.03 mol，其摩爾質(zhì)量為 = 84 g/mol，且1個(gè)氣體甲分子中含2個(gè)硅原子，同時(shí)氣體甲與氫氧化鈉按物質(zhì)的量為0.03 mol：0.12 mol = 1：4的反應(yīng)生成硅酸鈉與氣體單質(zhì)乙，根據(jù)元素守恒可知?dú)怏w單質(zhì)乙中含氫元素，即為氫氣。因此氣體甲中的另一種元素不能為氧元素，可推知?dú)怏w甲中的兩種元素為硅元素與氫元素。另外，結(jié)合溶液甲只有一種溶質(zhì)，且加入過(guò)量的氫氧化鈉生成白色沉淀，沉淀受熱不易分解，推出白色沉淀為難溶氫氧化物，所用鹽酸的物質(zhì)的量為3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol， A的質(zhì)量為2.52 g，化合物A由三種元素組成，推測(cè)所含的金屬元素為鎂，根據(jù)Mg2HCl可知，一個(gè)分子A中含1個(gè)鎂原子，再根據(jù)分子組成可確定A中所含氫原子的個(gè)數(shù)為84-1×24-2×28 = 4，據(jù)此分析作答。

根據(jù)上述分析可知，

（1）A的組成元素為Mg、Si、H，

故答案為Mg、Si、H；

（2）氣體甲為Si2H6與NaOH(aq)按1:4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子方程式為：Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑，

故答案為：Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑；

（3）根據(jù)元素組成及化學(xué)方程式中元素守恒推知，在高溫下，A與足量氯氣能發(fā)生劇烈爆炸，生成三種常見(jiàn)化合物為MgCl2 、SiCl4和HCl，則其反應(yīng)方程式為：MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl，

故答案為：MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl