Question

【題目】下圖中反應①是制備SiH4的一種方法，其副產物MgCl2·6NH3是優質的鎂資源。回答下列問題：

(1)MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序：______，Mg在元素周期表中的位置：__________，Mg(OH)2的電子式：__________。

(2)A2B的化學式為___________。上圖中可以循環使用的物質有________。

(3)寫出實驗室制取氨氣的化學方程式：______________。

(4)在一定條件下，由SiH4和CH4反應生成H2和一種固體耐磨材料_________(寫化學式)。該物質中含有的化學鍵類型有___________。

Answer 1

【答案】r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–) 第三周期ⅡA族 Mg2Si NH3、NH4Cl 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O SiC 共價鍵

【解析】

由反應①中元素守恒進行分析，A2B中所含元素為Mg、Si，其化學式為Mg2Si，反應方程式為Mg2Si+4NH4Cl+8NH3==2(MgCl2·6NH3)+SiH4；MgCl2·6NH3與堿液(如NaOH)反應，化學方程式為MgCl2·6NH3+2NaOH==Mg(OH)2+2NaCl+6NH3↑；MgCl2·6NH3受熱分解，生成MgCl2和NH3；MgCl2·6NH3與HCl反應，化學方程式為MgCl2·6NH3+6HCl==MgCl2+6NH4Cl；MgCl2熔融電解可得Mg，化學方程式為MgCl2Mg+Cl2↑。

(1)MgCl2·6NH3中含有Mg、Cl、N、H4種元素，其簡單離子中Cl-核外有3個電子層，半徑最大；Mg2+、N3-核外都有2個電子層，且半徑Mg2+小于N3-，H+半徑最小，所以離子半徑由小到大的順序：r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)，Mg的核外電子排布為2、8、2，所以其在元素周期表中的位置：第三周期ⅡA族；Mg(OH)2為離子化合物，由Mg2+和OH-構成，電子式為。答案為：r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)；第三周期ⅡA族；；

(2)由以上分析可知，A2B為硅化鎂，化學式為Mg2Si。上圖中，反應物有NH3、NH4Cl，而最終產物中也有NH3、NH4Cl，所以可以循環使用的物質有NH3、NH4Cl。答案為：Mg2Si；NH3、NH4Cl；

(3)實驗室利用NH4Cl與Ca(OH)2在加熱條件下反應制取氨氣，反應的化學方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(4)在一定條件下，由SiH4和CH4反應生成H2和一種固體耐磨材料，依據元素守恒，應含有Si、C元素，且為原子晶體，所以其化學式為SiC。該物質中，Si原子與C原子間形成共用電子對，所以含有的化學鍵類型有共價鍵。答案為：SiC；共價鍵。