金刚石SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛. (1) 碳与周期
金刚石SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛.
(1) 碳与周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物H为非积极性分子,碳元素在周期表中的位置是___________,Q是 ___________,R的电子式为______________.
(2) 一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收中CCl4 的实验操作名称为___________,除去粗产品中少量钠的试剂为_________________
(3)碳还原SiO2制SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2.先将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1 mol氢气,过滤得SiC固体11.4 g,滤液稀释到1 L,生成氢气的离子方程式为 ,硅盐酸的物质量浓度为 。
(4)下列叙述正确的有 (填序号),
①Na还原CCl4的反应、Cl2 与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3 的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:2
解析:(1)因C与Q能生成两种气态化合物,一种为非极性分子,故Q为O元素,两种化合物分别为CO和CO2,其中R为CO2,C为6号元素,位于周期表中第二周期 IVA族; CO2为直线形分子,C与O之间是双键,电子式为
。
(2)金刚石为固体而CCl4为液体
,分离两者的操作为过滤;乙醇与金属钠反应缓慢,故可以用乙醇除去粗产品中的钠。
(3)加入NaOH溶液后,Si和SiO2都能溶解,但只有Si能与其反应生成H2,反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32 -+2H2↑;根据样品质量、SiC固体质量以及生成的H2的物质的量可求算出SiO2的物质的量为0.12 mol,故硅酸钠的物质的量共为0.12 mol+0.05 mol=0.17 mol,故硅酸盐的浓度为0.17 mol·L-1。
(4)①中Na还原CCl4的反应是置换反应,而Cl2与水生成HCl和HClO,不属于置换反应。②中水晶属于原子晶体,熔化时破坏共价键;而干冰是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力。③Na2SiO3溶液与SO2能反应,说明酸性H2SO3>H2SiO3,但H2SO3不是S元素的最高价含氧酸,故不能说明非金属性S>Si。④Na在空气燃烧生成Na2O2,晶体中含有的阴离子是O22-,其中的阴阳离子个数比为1:2,而Li在空气中燃烧生成Li2O,阴阳离子个数比也是1:2。故正确的是③④。
答案:(1)第二周期第IVA族,氧(或O),
(2)过滤,水(或乙醇) (3)Si+2OH-+H2O =SiO32 -+2H2↑,0.17 mol·L-1 (4)③④