Question

【題目】已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化學性質具有一定的相似性；Mg和Na的化學性質也具有一定相似性。

I、用如圖所示裝置進行Mg與SO2反應的實驗。

（1）選擇制取SO2的合適試劑 。

①10%的H2SO4溶液 ②70%的H2SO4溶液

③Na2SO3固體 ④CaSO3固體

（2）寫出裝置B中發生的主要反應的化學方程式 。裝置C中NaOH溶液的作用是 。

（3）該裝置仍有不足之處，請說明在 。

Ⅱ、某研究小組進行了“實驗室制Si”的研究，它們以課本為基礎，查閱資料得到以下可供參考的四條信息：

①Mg在加熱的條件下即可與SiO2反應

②金屬硅化物與稀H2SO4反應生成硫酸鹽與SiH4

③Si和SiO2均不與稀H2SO4反應

④SiH4在空氣中自燃

他們在研究報告中記載著“…選用合適的物質在適宜的條件下充分反應；再用足量稀硫酸溶解固體產物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量…在用稀硫酸溶解固體產物時，發現有爆鳴聲和火花，其產率也只有預期值的63%左右”．

（4）你估計“用稀硫酸溶解固體產物時，發現有爆鳴聲和火花”的原因是（用化學方程式說明）：

① ② ③ 。

Answer 1

【答案】

I.（1）②③

（2）2Mg+SO22MgO+S 吸收多余的SO2，防止污染環境

（3）在A和B之間缺少干燥裝置；C裝置沒有與大氣相通；未設計一個防倒吸裝置

Ⅱ.（4）2Mg+Si=Mg2Si Mg2Si+2H2SO4=2MgSO4+SiH4↑ SiH4+2O2=SiO2+2H2O

【解析】

試題分析：（1）硫酸鈣微溶于水，所以不能用于制取二氧化硫氣體，因為二氧化硫是易溶于水的氣體，所以選用較濃的硫酸，選②③。

（2）乙中制取二氧化硫，因為二氧化碳和鎂反應生成氧化鎂和碳，二氧化硫和二氧化碳的性子相似，所以二氧化硫在B中與鎂反應生成氧化鎂和硫，方程式為：SO2+Mg2MgO+S；裝置C中的氫氧化鈉能吸收多余的SO2，防止污染環境。

（3）因為鈉和鎂的性質相似，鎂也能和水反應，所以制取的二氧化硫中含有水蒸氣，對鎂和二氧化硫的反應有影響，故在A和B之間缺少干燥裝置；而且最后的 C裝置沒有與大氣相通，容易出現危險，未設計一個防倒吸裝置。

（4）發現有爆鳴聲和火花，說明有氣體生成，應為四氫化硅，原因是鎂和硅反應生成硅化鎂 ，硅化鎂和硫酸反應生成硫酸鎂和四氫化硅，四氫化硅能自燃，和氧氣反應生成二氧化硅和水，方程式有2Mg+Si ==Mg2Si，Mg2Si +2H2SO4 == 2MgSO4+SiH4↑，SiH4+2O2==SiO2+2H2O