Question

12．有天然透明晶體A是高熔點、高硬度的物質(zhì)，A在純氧中不能燃燒，但在高溫時既能和石灰石又能和純堿反應，都放出氣體B，A雖不能溶于強堿，卻能溶于氫氟酸，并生產(chǎn)氣體C，A和燒堿溶液反應生成D的水溶液，將氣體B通入該溶液中去，能生成不穩(wěn)定的白色膠狀沉淀E，在干燥空氣中，E失去部分水，得到白色粉末F，F(xiàn)加熱后再重新生產(chǎn)A．
（1）試推斷出A、B、C、D、E、F各是什么物質(zhì)？寫出其分子式（或化學式）
A：SiO₂  B：CO₂  C：SiF₄
D：Na₂SiO₃  E：H₄SiO₄  F：H₂SiO₃
（2）寫出有關反應的化學方程式：
①SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑   ②SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑   ③SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O   ④SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O
⑤Na₂SiO₃+CO₂+2H₂O=Na₂CO₃+H₄SiO₄↓   ⑥H₄SiO₄=H₂SiO₃+H₂O   ⑦H₂SiO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiO₂+H₂O．

Answer 1

分析 有天然透明晶體A是高熔點、高硬度的物質(zhì)，A在純氧中不能燃燒，但在高溫時既能和石灰石又能和純堿反應，都放出氣體B，A雖不能溶于強堿，卻能溶于氫氟酸，并生產(chǎn)氣體C，則A應為SiO₂，所以B為CO₂，C為SiF₄，A和燒堿溶液反應生成D的水溶液，則D為Na₂SiO₃，將氣體B通入該溶液中去，能生成不穩(wěn)定的白色膠狀沉淀E，則E為H₄SiO₄，在干燥空氣中，E失去部分水，得到白色粉末F為H₂SiO₃，F(xiàn)加熱后再重新生產(chǎn)A，符合題中各物質(zhì)的轉化關系，據(jù)此答題．

解答 解：有天然透明晶體A是高熔點、高硬度的物質(zhì)，A在純氧中不能燃燒，但在高溫時既能和石灰石又能和純堿反應，都放出氣體B，A雖不能溶于強堿，卻能溶于氫氟酸，并生產(chǎn)氣體C，則A應為SiO₂，所以B為CO₂，C為SiF₄，A和燒堿溶液反應生成D的水溶液，則D為Na₂SiO₃，將氣體B通入該溶液中去，能生成不穩(wěn)定的白色膠狀沉淀E，則E為H₄SiO₄，在干燥空氣中，E失去部分水，得到白色粉末F為H₂SiO₃，F(xiàn)加熱后再重新生產(chǎn)A，符合題中各物質(zhì)的轉化關系，
（1）根據(jù)上面的分析可知，A為SiO₂，B為CO₂，C為SiF₄，D為Na₂SiO₃，E為H₄SiO₄，F(xiàn)為H₂SiO₃，
故答案為：SiO₂；CO₂；SiF₄；Na₂SiO₃；H₄SiO₄；H₂SiO₃；
（2）在上述過程中的有關反應的化學方程式依次為：①SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑； ②SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑；③SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O；   ④SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；  ⑤Na₂SiO₃+CO₂+2H₂O=Na₂CO₃+H₄SiO₄↓；⑥H₄SiO₄=H₂SiO₃+H₂O；⑦H₂SiO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiO₂+H₂O，
故答案為：：①SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑； ②SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑；③SiO₂+4HF═SiF₄↑+2H₂O；   ④SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；  ⑤Na₂SiO₃+CO₂+2H₂O=Na₂CO₃+H₄SiO₄↓；⑥H₄SiO₄=H₂SiO₃+H₂O；⑦H₂SiO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiO₂+H₂O．

點評 本題考查無機物推斷、元素化合物性質(zhì)，主要涉及硅及其化合物的相關知識，重在考查分析能力和綜合應用知識的能力，難度不大，注意對基礎知識的掌握．