题目
将过量SiF4通入NaOH溶液中,主要产物是……………………………………( )A. H4SiO4,NaFB. Na2SiO3,NaFC. Na2SiO3,Na2SiF6D. SiO2,HF
将过量SiF4通入NaOH溶液中,主要产物是……………………………………( )
A. H4SiO4,NaF
B. Na2SiO3,NaF
C. Na2SiO3,Na2SiF6
D. SiO2,HF
题目解答
答案
C. Na2SiO3,Na2SiF6
解析
本题考查酸性气体与强碱反应的产物判断,关键在于理解SiF4的化学性质及其在过量条件下的反应规律。
核心思路:
- SiF4是酸性气体,能与强碱(如NaOH)反应生成含硅化合物。
- 过量SiF4会导致反应分步进行:
- 初始生成Na2SiO3(硅酸钠)和NaF(氟化钠)。
- 过量的SiF4继续与Na2SiO3反应,生成更稳定的Na2SiF6(六氟硅酸钠)。
- 产物的稳定性:Na2SiF6比Na2SiO3更稳定,因此在SiF4过量时优先形成。
反应过程分析
- 第一步反应:
SiF4与NaOH反应生成Na2SiO3和NaF:
$\text{SiF}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2\text{NaF} + 2\text{H}_2\text{O}$ - 第二步反应:
过量的SiF4与Na2SiO3进一步反应,生成Na2SiF6:
$\text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2\text{SiF}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SiF}_6 + 3\text{H}_2\text{O} + 2\text{Na}_2\text{SiO}_3$
(实际反应中,Na2SiO3与SiF4的摩尔比为1:2,生成Na2SiF6。)
产物判断
- Na2SiO3和Na2SiF6均为最终稳定产物,且Na2SiF6的生成需要SiF4过量。
- NaF在后续反应中被消耗,不再作为主要产物。