Question

【題目】X是一種新型無機非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關生產過程如下：

為了確定C的組成，某同學進行了以下的探究過程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光導纖維。

按要求回答下列問題：

（1）C的化學式為________；X的化學式為________。

（2）寫出下列方程式：

反應②的化學方程式_________________________________________________；

反應⑦的離子方程式_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】SiCl4 Si3N4 SiCl4＋4NH3＝Si(NH2)4＋4HCl SiO32－＋2H2O＋2CO2＝H2SiO3↓＋2HCO3－

【解析】

由I可作光導纖維知，I為SiO2，根據題給第二個框圖中的轉化關系和“F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知F為硅酸，H為硅酸鈉；由E→G是加入了硝酸銀和稀硝酸，生成了難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，則E中含有氯離子；則化合物C中含硅、氯兩種元素，故C為SiCl4，D為Si(NH2)4，X為Si3N4。

I可做光導纖維，所以I是二氧化硅，則F是硅酸，H是硅酸鈉。又因為F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，所以G是氯化銀，因此C是SiCl4，則A是硅，B是氯氣。根據X的性質可知，X是原子晶體，所以X是Si3N4。由轉化關系可知，SiCl4與NH3反應生成Si(NH2)4，根據原子守恒可知還生成HCl，由于氨氣過量，故應生成NH4Cl；CO2是過量的，因此生成物是碳酸氫鈉與硅酸。

（1）由以上分析可知C為SiCl4，具有甲烷的結構，為正四面體，X為Si3N4；

（2）由轉化關系可知，SiCl4與NH3反應生成Si(NH2)4，根據原子守恒可知還生成HCl，由于氨氣過量，應生成NH4Cl，故反應于的反應方程式為：SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；

（3）CO2是過量的，因此生成物是碳酸氫鈉與硅酸，反應輿的離子方程式為：SiO32-+2H2O+2CO2=2H2SiO3↓+2HCO3-。