Question

13．有一應(yīng)用前景廣闊的納米材料甲，其由A、B兩種短周期非金屬元素組成，難溶于水，且硬度大，熔點(diǎn)高．取材料甲與熔融的燒堿反應(yīng)，生成一種含A元素的含氧酸鹽乙和一種含B元素的氣體丙，且能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；乙能溶于水，加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，鹽酸過(guò)量沉淀不溶解．
（1）甲的化學(xué)式為Si₃N₄，其晶體屬于原子晶體．
（2）乙的水溶液俗稱水玻璃，其可以用來(lái)做黏合劑、木材等的防腐劑或防火劑（寫出一種用途）
（3）B元素的一種氫化物丁，相對(duì)分子質(zhì)量為32，常溫下為液體，其燃燒放熱多且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染，因此可用作火箭燃料、燃料電池燃料等．則
①丁的電子式為．
②丁與空氣組成可組成堿性燃料電池，丁轉(zhuǎn)化為一種穩(wěn)定的氣體和液體，寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O．
（4）化合物戊由丙和一種酸反應(yīng)得到鹽，其相對(duì)式量為63．已知常溫下戊的水溶液pH＜7，且戊能與新制Cu（OH）₂懸濁液共熱有紅色沉淀生成．
①戊的水溶液各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞（OH^-）．
②戊與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOONH₄+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

Answer 1

分析 取材料甲與熔融的燒堿反應(yīng)，生成一種含A元素的含氧酸鹽乙和一種含B元素的氣體丙，且能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明丙氣體為NH₃，說(shuō)明甲中含有N元素；含氧酸鹽乙能溶于水，加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，鹽酸過(guò)量沉淀不溶解，說(shuō)明生成的沉淀為H₂SiO₃，證明甲中含有Si元素；
材料甲，其由A、B兩種短周期非金屬元素組成，難溶于水，且硬度大，熔點(diǎn)高，證明是一種原子晶體含有N元素和Si元素，依據(jù)元素化合價(jià)得甲為Si₃N₄，判斷乙為Na₂SiO₃，A為Si元素，B為N元素，B元素的一種氫化物丁，相對(duì)分子質(zhì)量為32，常溫下為液體，由題意可知丁為N₂H₄；
化合物戊由丙和一種酸反應(yīng)得到鹽，其相對(duì)式量為63．且戊能與新制Cu（OH）₂懸濁液共熱有紅色沉淀生成，說(shuō)明戊含有醛基，是甲酸鹽，丙為氨氣，推斷戊為甲酸銨，
結(jié)合題目分析解答．

解答 解：取材料甲與熔融的燒堿反應(yīng)，生成一種含A元素的含氧酸鹽乙和一種含B元素的氣體丙，且能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明丙氣體為NH₃，說(shuō)明甲中含有N元素；含氧酸鹽乙能溶于水，加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，鹽酸過(guò)量沉淀不溶解，說(shuō)明生成的沉淀為H₂SiO₃，證明甲中含有Si元素；
材料甲，其由A、B兩種短周期非金屬元素組成，難溶于水，且硬度大，熔點(diǎn)高，證明是一種原子晶體含有N元素和Si元素，依據(jù)元素化合價(jià)得甲為Si₃N₄，判斷乙為Na₂SiO₃，A為Si元素，B為N元素，B元素的一種氫化物丁，相對(duì)分子質(zhì)量為32，常溫下為液體，由題意可知丁為N₂H₄；
化合物戊由丙和一種酸反應(yīng)得到鹽，其相對(duì)式量為63．且戊能與新制Cu（OH）₂懸濁液共熱有紅色沉淀生成，說(shuō)明戊含有醛基，是甲酸鹽，丙為氨氣，推斷戊為甲酸銨，
（1）通過(guò)以上分析知，甲的化學(xué)式為Si₃N₄，其熔沸點(diǎn)較高，屬于原子晶體，
故答案為：Si₃N₄；原子；
（2）乙的水溶液為硅酸鈉水溶液，俗稱為水玻璃，是一種礦物膠，可以做黏合劑、木材等的防腐劑或防火劑，
故答案為：水玻璃；黏合劑、木材等的防腐劑或防火劑；
（3）①B元素的一種氫化物丁，相對(duì)分子質(zhì)量為32，常溫下為液體，由題意可知丁為N₂H₄，電子式為：，故答案為：；
 ②丁與空氣組成可組成堿性燃料電池，丁轉(zhuǎn)化為一種穩(wěn)定的氣體和液體，說(shuō)明肼反應(yīng)后生成氮?dú)夂退�，�?fù)極上肼失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（4）①化合物戊由丙和一種酸反應(yīng)得到鹽，其相對(duì)式量為63．且戊能與新制Cu（OH）₂懸濁液共熱有紅色沉淀生成，說(shuō)明戊含有醛基，是甲酸鹽，丙為氨氣，推斷戊為甲酸銨，已知常溫下戊的水溶液pH＜7，說(shuō)明銨根離子水解程度大于甲酸根離子水解程度，據(jù)此分析溶液中離子濃度大小為：c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞（OH^-），
故答案為：c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞（OH^-）；
②HCOONH₄含有醛基，可與銀氨溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為HCOONH₄+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：HCOONH₄+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)推斷、原電池原理、鹽類水解、銀鏡反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，正確判斷物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，熟練掌握化學(xué)反應(yīng)原理及常見元素化合物性質(zhì)，注意甲酸氨和銀氨溶液反應(yīng)生成碳酸銨，為易錯(cuò)點(diǎn)．