A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中,A位于第________族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为________,A与B在原子的电子层结构上的相同点是_______________________。
(2)易与C发生化学反应的酸是______ (填名称),反应的化学方程式是_______。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学方程式:______________________________________,___________________________________________________________________。
②要将NaOH高温熔化,下列坩埚中不可选用的是_________________________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是________。
(1)ⅣA 最外层均有4个电子,最内层均有2个电子
(2)氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
②A、B、C
(4)50%
(1)A元素单质可作半导体材料,含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料,可知A为硅元素,比硅相对原子质量小的同族元素为碳。
(2)C为SiO2,能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。
(3)SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与NaOH在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔化NaOH。
(4)根据反应SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,
CaCO3CaO+CO2↑可知,无论SiO2和CaCO3是否恰好完全反应,均有关系式CaCO3~CO2存在,故n(CaCO3)=n(CO2)="0.5" mol,m(CaCO3)="50" g。