2022学年高二化学第一学期 能力训练（14）

化学能力训练（14）1．(5分)A、B、C三种不溶于水的透明固体．A在氧气中燃烧时可生成一种无色无嗅的气体D，且D的密度为同温同压下氢气密度的22倍；B与苛性钠溶液反应可生成盐E，E的水溶液中通入D的气体可析出白色胶状沉淀，此沉淀溶于苛性钠溶液也得到盐E；C是B与石灰石、纯碱按一定比率熔合成的无固定熔点的物质．　　(1)推断A~E物质　　A的名称__________　　B的名称__________　　C的名称__________　　D的化学式__________　　E的化学式__________　　(2)写离子方程式：　　BE___________________________　　E＋CO2：________________________　　(3)BC的化学方程式：___________________________________2．(1)(3分)经实验鉴定，一种白色粉末状样品是由Na2SiO3和Na2SO3组成的，请你设计实验，再一次证实该样品的组成．  　　(2)(2分)甲同学认为将CO2通到硅酸钠溶液中得到白色胶状沉淀，因此碳酸的酸性强于硅酸；乙同学认为SiO2与Na2CO3在高温条件下反应可生成CO2，因此硅酸的酸性比碳酸强．你认为如何？  　3．(6分)普通玻璃中Na2SiO3∶CaSiO3∶SiO2＝1∶1∶4(物质的量之比)．　　(1)若以aNa2O·bCaO·mSiO2表示此玻璃的组成，则a∶b∶m＝____________．  　　(2)若要制备1000kg上述玻璃，需要原料各多少kg?共可产生标准状况下的CO2气体多少L?  4　　4．(6分)将26g碳酸钙和二氧化硅的混合物高温灼热至质量不再减少为止，冷却后称得残留物的质量为17.2g．　　(1)写出可能发生反应的化学方程式；  　　(2)求SiO2的质量；  　　(3)判断灼烧后生成物的成分．   答案：1．解析：m(D)＝22×2g/mol＝44g/mol　D为CO2,B与石灰石、纯碱按一定比率熔合成无固定熔点的物质——玻璃，故B为水晶；E通入D气体可析出白色胶状沉淀——H4SiO4(或H2SiO3)推出E为Na2SiO3；A为不溶于水的透明固体且能在氧气中燃烧生成CO2推出A应为金刚石．　　答案：(1)金刚石水晶玻璃CO2Na2SiO3　　(2)SiO2＋2OH-====SiO＋H2O　　SiO＋CO2＋2H2O====H4SiO4或SiO32－+CO2+H2O＝H2SiO3+CO↓＋CO　　42(1)解析：Na2SiO3和Na2SO3易溶、易电离，Na＋有特定的焰色，SiO和SO遇酸(H＋)后有明显不同的现象．　　答案：取样品少量溶于蒸馏水配成溶液，对溶液进行焰色反应试验，若火焰呈黄色，说明样品中含Na＋；向溶液中加入稀H2SO4，并注意闻气体气味、观察溶液中的变化，若感到有刺激性气味，溶液中产生了白色沉淀，说明样品中含SiO和SO．有关化学反应为：　　SO＋2H＋====SO2↑＋H2O　　SiO＋2H＋＋H2O====H4SiO4↓　　实验结论：样品中含有Na2SiO3和Na2SO3．　　(2)解析：在电解质溶液中，常发生酸与盐反应生成新的酸和新的盐，其中强酸制弱酸便是最为多见的一种，但也不尽如此．例如：　　H2S＋CuSO4====CuS↓＋H2SO4　　但CO2＋Na2SiO3＋H2O====H2SiO3↓＋Na2CO3属于强酸制弱酸．至于SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，该反应不是在电解质溶液中进行的，产物CO2为气体，它迅速脱离反应体系使反应得以顺利进行．故已的说法不科学．3．解析：(1)根据原子个数相等的原则，Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2等同于Na2O·CaO·6SiO2，即a∶ｂ∶m＝1∶1∶6．　　(2)制造玻璃的原料是Na2CO3、CaCO3和SiO2，根据反应原理：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑　　　　x＝＝2090　mol　　m(Na2CO3)＝2090mol×106g·mol-1×10-3kg·g-1＝222.0　kg　　m(CaCO3)＝2090　mol×100g·mol-1×10-3kg·g-1＝209　kg　　m(SiO2)＝2090　mol×6×60g·mol×10-3kg·g-1＝752.4　kg　　V(CO2)＝2090　mol×2×22.4L·mol-1＝9.36×104　L　　CO2体积的另一种求法：　　制1000　kg玻璃需原料：222.0kg＋209　kg＋752.4　kg＝1183.4　kg，两者的质量之差就是放出CO2的质量：　　V(CO2)＝mol×22.4L·mol-1＝9.34×104L．　　答案：(1)1∶1∶6　　(2)Na2CO3：222.0kg；CaCO3：209kg；SiO2：752.4kg；CO2：9.34×104L．4　　4解析：(1)发生的反应为　　高温　　　　若CaCO3过量，则CaCO3====＝CaO＋CO2↑即质量差值为CO2的质量，且放出CO2的多少与SiO2无关，仅取决于CaCO3的物质的量．　　(2)m(CO2)＝26g-17.2g＝8.8g　　n(CO2)＝8.8　g／44g·mol-1＝0.2　mol　　n(CaCO3)＝n(CO2)＝0.2　mol　　m(CaCO3)＝0.2　mol×100　g·mol-1＝20　g　　m(SiO2)＝26g-20g＝6g　　(3)n(SiO2)＝6g／60g·mol-1＝0.1　mol　　　　由CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑　　0.2mol0.1mol　　知CaCO3与SiO2完全反应后尚余0.1mol，将继续受热分解成CaO　0.1　mol．　　故生成物的成分是CaSiO3和CaO的混合物．　　4