Question

下列實驗流程圖中，X為第三周期兩種重要單質的氧化物的混合物。反應②、④是工業上的重要反應，部分物質及反應條件沒有列出。

請回答下列問題：
（1）寫出A、E、B的化學式：A________，  E___________，B___________。
（2）寫出C溶液轉化為C固體的過程中，HCl氣流的作用：________________________。
（3）寫出①、③、④反應的化學方程式，（若是離子反應寫離子方程式）
①__________________________________________________；
③__________________________________________________；
④__________________________________________________。
（4）將SO₂氣體分別通入下列溶液寫出對應的實驗現象
①BaCl₂溶液________________________________；
②Ba（NO₃）₂溶液_____________________________________；
⑨FeCl₃溶液_____________________________。

Answer 1

（共10分）(1)SiO₂  MgSiO₃  MgO （每空1分）(2)抑制氯化鎂水解（1分）
(3) ①SiO₂ + 2 OH^―＝SiO₃^2- + H₂O （1分） ③MgSiO₃ + 2H⁺＝H₂SiO₃↓+ Mg²⁺（1分）
④SiO₂ + Na₂CO₃ Na₂SiO₃ + CO₂↑（1分）  （4）① 無明顯現象  （1分）
② 產生白色沉淀,有無色氣體產生，該氣體遇空氣變為紅棕色（1分）
③ 溶液由棕黃色變為淺綠色（1分）

試題分析：C溶液需要在氯化氫的氣體中加熱才能得到C固體，說明C是氯化物，且C中的金屬陽離子在溶液中水解。又因為電解熔融的C可以得到G，所以C是氯化鎂，G是氯氣或金屬鎂。由于X為第三周期兩種重要單質的氧化物的混合物，所以X中含有氧化鎂。X能和氫氧化鈉溶液反應生成B固體和D，則B應該是氧化鎂。A固體在高溫下能和碳酸鈉反應生成D，因此根據反應②、④是工業上的重要反應可知，A固體應該是二氧化硅，D是硅酸鈉。二氧化硅和氧化鎂在高溫下反應生成硅酸鎂。硅酸鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和硅酸，即F是硅酸。硅酸分解生成二氧化硅和水。
（1）根據以上分析可知A、E、B的化學式分別是)SiO₂、MgSiO₃、MgO。
（2）鎂離子在溶液中水解，所以氯化氫的作用是抑制氯化鎂水解。
（3）根據以上分析可知①、③、④反應的方程式分別是①SiO₂ + 2 OH^―＝SiO₃^2- + H₂O；
③MgSiO₃ + 2H⁺＝H₂SiO₃↓+ Mg²⁺；④SiO₂ + Na₂CO₃ Na₂SiO₃ + CO₂↑。
（4）①SO₂溶于水，溶液顯酸性，所以與氯化鋇溶液不反應，因此無明顯實驗現象。
②O₂溶于水，溶液顯酸性，在酸性條件下NO₃^－具有氧化性，能把SO₂氧化，所以實驗現象是產生白色沉淀,有無色氣體產生，該氣體遇空氣變為紅棕色。
③鐵離子具有氧化性，SO₂具有還原性，能把氯化鐵溶液氧化生成硫酸，二鐵離子被還原生成亞鐵離子，所以實驗現象是溶液由棕黃色變為淺綠色。