【文章內(nèi)容簡介】 見的元素組成，為探究其成分，某學(xué)生進行如下實驗：①，；②白色粉末2可用作耐高溫材料，白色粉末3是一種常見干燥劑；請回答問題：(1)X中金屬元素的名稱是______。(2)化合物X與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式______。(3)在高溫條件下，白色粉末2中某元素單質(zhì)與白色粉末1反應(yīng)，是工業(yè)制備另一種單質(zhì)方法之一，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。【答案】鈣、鎂 Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O 2Mg+SiO22MgO+Si 【解析】【分析】化合物X與過量鹽酸反應(yīng)生成白色膠狀沉淀與無色溶液，其中白色膠狀灼燒得到的白色粉末1能與NaOH溶液反應(yīng)得到無色溶液，故白色膠狀沉淀為H2SiO白色粉末1為SiO2；無色溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)得到白色沉淀，經(jīng)灼燒生成的白色粉末2可用作耐高溫材料，可知白色粉末2為MgO；白色粉末3是一種常見干燥劑，結(jié)合轉(zhuǎn)化可知白色粉末3為CaO；由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固體化合物X由四種常見的元素組成，與鹽酸反應(yīng)沒有氣體生成，根據(jù)元素守恒可知X不可能含有H元素，而是還含有O元素，化合物X為硅酸鹽，改寫為氧化物的形式，由原子守恒可知SiOMgO、CaO的物質(zhì)的量，得到它們的比，就可得出X的化學(xué)式?！驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知：白色膠狀沉淀為H2SiO3；白色粉末1為SiO2；白色粉末2為MgO；白色粉末3為CaO；由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固體化合物X由四種常見的元素組成，與鹽酸反應(yīng)沒有氣體生成，根據(jù)元素守恒可知X不可能含有H元素，而是還含有O元素，化合物X為硅酸鹽，改寫為氧化物的形式，由原子守恒可知n(SiO2)=247。60g/mol=，n(MgO)=247。40g/mol=，故n(CaO)=()247。56g/mol=，n(CaO)：n(MgO)：n(SiO2)=：：=4：3：4，所以X的化學(xué)式為：4CaO?3MgO?4SiO2。(1)由上述分析可知，X中金屬元素的名稱是：鈣、鎂；(2)化合物X與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式：Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O；(3)在高溫條件下，MgO中某元素單質(zhì)與SiO2反應(yīng)，是工業(yè)制備另一種單質(zhì)方法之一，應(yīng)是Mg與SiO2反應(yīng)制備Si，同時生成MgO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+SiO22MgO+Si?！军c睛】10．云母是一種重要的硅酸鹽，它具有韌度、彈性、透明度、高介電強度、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。白云母可看作葉臘石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其電荷后形成的。而葉臘石可以看作SiO2中有1/3的SiⅣ被AlⅢ取代，再由KⅠ平衡其電荷形成的。(1)白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為_______________。(2)研究表明，在硅酸鹽中，AlⅢ很容易取代SiⅣ，取代后不會引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化。從立體幾何的知識看，AlⅢ與SiⅣ最直接的關(guān)系是_______________。(3)黑云母的化學(xué)式為KMg3AlSi3O10(OH)2，在水與二氧化碳的同時作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］。①寫出離子反應(yīng)方程式_______________。②上述反應(yīng)為什么能夠發(fā)生_______________③風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解_______________【答案】K2O3Al2O36SiO22H2O AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會引起結(jié)構(gòu)改變 2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4 碳酸較硅酸酸性強，強酸可取代弱酸 中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在 【解析】【分析】【詳解】(1)由復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化物形式的一般原則是先寫一系列金屬氧化物，并按金屬活動性順序排列，較活潑的金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，含有氫元素的H2O最后寫，氧化物之間加黑點隔開，各氧化物的系數(shù)均為整數(shù)，并寫在相應(yīng)氧化物前面，寫成氧化物后，原化學(xué)式中的各元素、原子的個數(shù)比應(yīng)保持不變，因此白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為K2O3Al2O36SiO22H2O，故答案為：K2O3Al2O36SiO22H2O；(2)從立體幾何的知識來看，由于AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，在硅酸鹽中，AlⅢ插入后很容易取代SiⅣ，不會引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化，故答案為：AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會引起結(jié)構(gòu)改變；(3)①由題干信息可知，黑云母在水與二氧化碳的同時作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］，反應(yīng)的離子方程式為2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，故答案為：2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4；②上述反應(yīng)中碳酸與黑云母反應(yīng)生成了硅酸，因為碳酸的酸性比硅酸強，可以強酸制弱酸，所以上述反應(yīng)可以發(fā)生，故答案為：碳酸較硅酸酸性強，強酸可取代弱酸；③由于中性條件下Al3＋完全水解，主要以Al(OH)3的沉淀形式存在，因此風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解，故答案為：中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在。11．簡要回答下列問題（1）醫(yī)療上，常用胃舒平[主要成分Al(OH)3]來治療胃酸（主要成分鹽酸）過多，其理由是__________（用離子方程式表示）。（2）生活中不能用鋁制容器儲存氫氧化鈉溶液的原因是__________（用化學(xué)方程式表示）。（3）工業(yè)制備漂白粉原理是__________（用化學(xué)方程式表示）。（4）人們常用雕花玻璃裝飾房間。在玻璃上雕花時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。（5）硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，向其中通入過量的CO2，會出現(xiàn)軟而透明的凝膠膠體，其化學(xué)方程式是__________?！敬鸢浮?H++Al(OH)3＝Al3++3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑ 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O