Question

【題目】欲探究某礦石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一種或幾種組成，探究過(guò)程如圖所示．（已知：碳酸不能溶解Al（OH）3沉淀）

（1）用濾渣制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為
（2）下列說(shuō)法正確的是
a．酸性：H2CO3＞H2SiO3b．結(jié)合質(zhì)子的能力：CO32﹣＞AlO2﹣＞HCO3﹣
c．穩(wěn)定性：H2O＞CH4＞SiH4d．離子半徑：O2﹣＜Al3+
（3）濾渣和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是 ， 通過(guò)現(xiàn)象說(shuō)明此礦山中不含Al2O3
（4）該礦石和稀HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）2C+SiO2 Si+2CO↑
（2）ac
（3）SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；無(wú)色溶液中通入CO2無(wú)白色沉淀生成
（4）3FeCO3+10H++NO3﹣=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O
【解析】解：礦石中加入稀硝酸生成氣體、可溶性物質(zhì)，同時(shí)又溶性物質(zhì)生成，生成氣體說(shuō)明含有FeCO3 ， SiO2不溶于稀硝酸，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明含有SiO2 ， 向?yàn)V渣中加入NaOH溶液得到無(wú)色濾液，二氧化硅和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，向偏鋁酸鈉溶液中加入稀鹽酸生成硅酸膠體沉淀；濾液中加入NaOH溶液得到紅褐色沉淀說(shuō)明濾液中含有鐵離子，向無(wú)色濾液中通入二氧化碳沒(méi)有沉淀，說(shuō)明無(wú)色濾液中不含偏鋁酸鈉，則礦石中不含Al2O3 ， （1）濾渣為二氧化硅，二氧化硅和C在高溫下反應(yīng)生成Si，反應(yīng)方程式為2C+SiO2 Si+2CO↑，
所以答案是：2C+SiO2 Si+2CO↑；（2）a．非金屬性：C＞Si，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，故a正確；
b．酸性：H2CO3＞HCO3﹣＞Al（OH）3 ， 對(duì)應(yīng)的酸越強(qiáng)，則酸根離子得到質(zhì)子的能力越弱，則結(jié)合質(zhì)子能力：AlO2﹣＞CO32﹣＞HCO3﹣ ， 故b錯(cuò)誤；
c．非金屬性O(shè)＞C＞Si，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，故c正確；
d．兩種離子核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則O2﹣＞Al3+ ， 故d錯(cuò)誤；
所以答案是：ac；（3）二氧化硅和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；偏鋁酸鈉溶液能和過(guò)量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，該流程圖中無(wú)色溶液中通入二氧化碳沒(méi)有白色沉淀生成，說(shuō)明不含氧化鋁，
所以答案是：SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O； 無(wú)色溶液中通入CO2無(wú)白色沉淀生成；（4）該礦石和稀HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)為碳酸亞鐵和硝酸的反應(yīng)，生成鐵離子、二氧化碳、NO和水，反應(yīng)方程式為3FeCO3+10H++NO3﹣=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O，所以答案是：3FeCO3+10H++NO3﹣=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O．