Question

【題目】常見物質之間的轉化如下圖所示：

其中B常被用于制造光導纖維，其對應的單質的結構與金剛石的結構是相似的；C、F均含有A物質所含元素；反應中生成的水及次要產物均已略去。

(1)試推測：A________，C________，F________。(寫化學式)

(2)試寫出反應⑥的離子方程式：_________________________。

(3)在反應①中，碳的作用是____________________，當生成1 mol A時，轉移電子的物質的量為________。

Answer 1

【答案】Si Na2SiO3　 H2SiO3 SiO32－＋CO2＋H2O===CO32－＋H2SiO3↓(或SiO32－＋2CO2＋2H2O===2HCO3－＋H2SiO3↓) 作還原劑 4 mol

【解析】

B常被用于制造光導纖維，B是二氧化硅，其對應的單質的結構與金剛石的結構是相似的，二氧化硅高溫下與碳反應生成CO和Si，則D是CO，A是硅，與氯氣反應生成G是四氯化硅，四氯化硅被還原轉化為硅。C、F均含有A物質所含元素，反應中生成的水及次要產物均已略去，因此B與氫氧化鈉溶液反應生成的C是硅酸鈉，硅酸鈉與E反應生成F，則E是二氧化碳，F是硅酸沉淀，據此解答。

根據以上分析可知A是硅，B是二氧化硅，C是硅酸鈉，D是CO，E是二氧化碳，F是硅酸，G是四氯化硅，則

（1）A、C、F的化學式分別是Si、Na2SiO3、H2SiO3；

（2）根據以上分析可知反應⑥的離子方程式為SiO32－＋CO2＋H2O＝CO32－＋H2SiO3↓或SiO32－＋2CO2＋2H2O＝2HCO3－＋H2SiO3↓；

（3）反應①的方程式為SiO2+2CSi+2CO↑，碳元素化合價升高，失去電子，碳的作用是作還原劑。Si元素化合價從+4價降低到0價，因此當生成1 mol A時，轉移電子的物質的量為4 mol。