高考化学无机非金属材料推断题综合题汇编附答案解析
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高考化学无机非金属材料推断题综合题汇编附答案解析
一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析)
1.某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为
A.SiO2B.Fe2O3、SiO2
C.SiO2、Al2O3D.Fe2O3
【答案】A
【解析】
SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A正确。
2.蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。
现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。
下列叙述正确的是
A.沉淀X的成分是SiO2
B.将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到红色颜料Fe2O3
C.在溶液Y中加入过量的NaOH溶液,过滤得到沉淀是Fe(OH)3
D.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+
【答案】A
【解析】
【分析】
金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸,生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁,过滤后,得的沉淀X是二氧化硅,溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,向Y 中加入过量的氢氧化钠,会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。
【详解】
A、沉淀X的成分是SiO2,A正确;
B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到MgO、Fe2O3的混合物,B错误;
C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠,沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,C错误;
D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,含有的阳离子主要是
Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,D错误;
答案选A。
3.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2。
青石棉用稀硝酸溶液处理
时,还原产物只有NO。
下列说法正确的是()
A.青石棉中含有石英晶体
B.青石棉是一种易燃品且易溶于水
C.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·5FeO·8SiO2·H2O
D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.青石棉属于硅酸盐材料,没有石英晶体,故A错误;
B.青石棉属于硅酸盐材料,不易燃,也不溶于水,故B错误;
C.根据题给信息可知,青石棉中铁元素的化合价有+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O∙3FeO∙Fe2O3∙8SiO2∙H2O,故C错误;
D.6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,又1molNa2Fe5Si8O22(OH)2中3mol含亚铁离子,所以根据得失电子守恒氧化亚铁离子生成铁离子消耗1molHNO3,又青石棉中的Na、Fe原子最终都转换产物为NaNO3、Fe(NO3)3,根据原子守恒,又要消耗HNO3的物质的量为2+5×3=17mol,所以1mol该物质一共能和1+17=18molHNO3反应,故D正确;答案选D。
4.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。
月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。
下列说法或分析不正确的是
A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B.斜长石的氧化物形式可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2
C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D.橄榄石中铁元素为+2价
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类,属于硅酸盐矿,A正确;
B.硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为:
Na2O•Al2O3•6SiO2,B错误;
C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件,所以月球的表面
几乎没有氧气,故C正确;
D.[(Mg或Fe)2SiO4]中,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是-2价,所以铁元素化合价是+2价,D正确;
故合理选项是B。
5.化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是()
A.石英是制造光导纤维的原料,也是常用的半导体材料
(Al O)硬度仅次于金刚石,可做机械轴承,属于无机非金属材料
B.刚玉23
C.泰国银饰和土耳其彩瓷,其主要成分均为金属材料
D.手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.石英的主要成分是二氧化硅,是制造光导纤维的原料,硅单质是常用的半导体材料,故A错误;
B.无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的
(Al O)是金属氧化物,硬度仅次于金刚石,利用其硬度大的特
所有材料的统称,刚玉23
点,可做机械轴承,属于无机非金属材料,故B正确;
C.泰国银饰主要成分是银单质,属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故C错误;
D.手机外壳上贴的碳纤维外膜为碳单质,属于无机物,不是有机高分子化合物,故D错误;
答案选B。
6.下面关于硅的叙述中,正确的是( )
A.硅的非金属性比碳强,只有在高温下才能跟氢气起化合反应
B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在
D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.硅的非金属性比碳弱,A项错;
B.硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的是O、Si、Al、Fe,所以B 项错;
C.硅在自然界中是以化合态存在的,所以C项也错;
答案应选D。
7.下列说法不正确的是
A.氧化镁熔点很高,可作为优质的耐高温材料
B.有色玻璃就是某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成
C.溴化银可用于感光材料,也可用于人工降雨
D.分子筛可用于物质分离,还能作干燥剂和催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.氧化镁是离子化合物,离子键很强,所以氧化镁熔点高,可作耐高温材料,故A正确;
B.某些金属氧化物呈现特殊的颜色,分散于玻璃中即可制得有色玻璃,故B正确;C.溴化银不稳定,见光易分解,可用于制感光胶卷,碘化银可用于人工降雨,故C错误;
D.分子筛中有许多笼状空穴和通道,具有强吸附性,可用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等,故D正确;
故答案:C。
8.习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出,凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”,制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。
已知: SiHCl3遇水H2O 强烈水解,在空气中易自燃。
下列说法错误的是()
A.装置 B 中的试剂是浓硫酸
B.实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞
C.装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
D.装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.SiHCl3遇水H2O 强烈水解,所以H2应干燥,故装置 B 中的试剂是浓硫酸,A正确;B.SiHCl3在空气中易自燃,实验前应排尽装置内的空气,所以应先通H2,后打开装置C中
分液漏斗的旋塞,B错误;
C.SiHCl3呈液态,需转化为蒸气进入石英管中与H2反应,所以装置C中的烧瓶需要加热,C正确;
D.制高纯硅时,温度在1100~1200℃,所以D不能采用普通玻璃管,D正确;
故选B。
9.下列说法正确的是()
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:湿润的有色布条能褪色,烧杯NaOH溶液的作用是吸收尾气
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:用该装置可以验证酸性:盐酸>碳酸>硅酸。
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.利用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备氯气,随着反应进行,盐酸浓度会下降,下降到某种程度,二者不再反应无法生成Cl2,A项错误;
B.氯气的漂白性来源于Cl2与水反应生成的次氯酸,干燥布条中无水,所以无法产生次氯酸,颜色不会褪去,湿润布条含水,可以产生次氯酸,颜色会褪去;若将尾气直接排放,其中未反应的氯气会污染空气,所以需要将尾气通入NaOH溶液中进行吸收,B项正确;C.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,C项错误;
D.利用盐酸与石灰石反应可制备CO2,所以可证明盐酸酸性强于碳酸;由于盐酸具有挥发性,制备出的CO2中会含有HCl杂质,HCl杂质也能与硅酸钠溶液反应产生白色沉淀;若不对制备出的CO2进行除杂,其中的HCl杂质会干扰碳酸和硅酸酸性强弱的验证过程,因此上述装置并不能实现验证酸性强弱的目的,D项错误;
答案选B。
10.在一定条件下,下列物质不能与二氧化硅反应的是()
①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤高氯酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氮气
A.③⑤⑦⑧B.⑤⑦⑧C.⑤⑧D.⑤⑦
【答案】C
【解析】
【详解】
①SiO 2+2C =高温
Si+2CO↑,制备粗硅的反应,所以能反应,故不选; ②SiO 2+Na 2CO 3=高温
Na 2SiO 3+CO 2↑,制备玻璃的两个反应之一,故不选; ③SiO 2+CaCO 3=高温
CaSiO 3+CO 2↑,制备玻璃的两个反应之一,故不选; ④SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O ,氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸,故不选; ⑤不反应,氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸,故选; ⑥SiO 2+2KOH=K 2SiO 3+H 2O ,强碱能腐蚀玻璃,故不选; ⑦SiO 2+CaO =高温
CaSiO 3,故不选;
⑧不反应,有碳的时候反应3 SiO 2+6C+2N 2=高温
Si 3N 4+6CO ,故选; 故答案为:C 。
【点睛】
SiO 2在高温下与碳单质反应生成硅单质和一氧化碳,而非二氧化碳,二氧化硅中硅元素是+4价,变成了后来的0价,而碳从0价就先被氧化成+2价的,也就是说二氧化硅的氧化能力比较小,只能把碳氧化成一氧化碳!
11.有科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列关于硅及其化合物的说法正确的是( ) A .SiO 2是一种酸性氧化物,所以不和任何酸反应 B .高温下,工业制粗硅的反应方程式为2C+SiO 2Si+2CO
C .硅酸盐广泛用于光纤通讯
D .水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A .二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应,生成四氟化硅和水,故A 错误;
B .高温下,工业制粗硅是用碳还原二氧化硅,反应方程式为2C+SiO 2Si+2CO ,故B
正确;
C .二氧化硅是光导纤维的主要成分,故C 错误;
D .水晶饰物的主要成分为二氧化硅,故D 错误; 故选B 。
12.硅铁合金广泛应用于冶金工业,可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等,回答下列问题: (1)基态Fe 原子价层电子的电子排布图为________,基态Si 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)绿帘石的组成为()()22427Ca FeAl SiO Si O O(OH),将其改写成氧化物的形式为_____________.
(3)4SiCl 分子的中心原子的价层电子对数为________,分子的立体构型为________;四卤化硅的熔、沸点如下,分析其变化规律及原因________________________________。
4SiF
4SiCl
4SiBr
4SiI
熔点/K 182.8 202.7 278.5 393.6 沸点/K
177.4
330.1
408
460.6
(4)()226Fe H O +
⎡⎤
⎣
⎦可与乙二胺(2
222H NCH CH NH ,简写为en )发生如下反应:
()()2222264Fe H O en Fe H O (en)2H O ++
⎡⎤⎡
⎤+===+⎣⎦⎣⎦。
()226Fe H O +
⎡⎤⎣⎦的中心离子的配位数为________;()224Fe H O (en)+
⎡⎤
⎣
⎦中的配位原子为________。
(5)在硅酸盐中,44SiO -四面体(图a )通过共用顶角氧离子可形成多种结构形式。
图b
为一种多硅酸根,其中Si 原子的杂化形式为________,化学式为________________。
o O · Si e Si O -
图a 图b
【答案】
哑铃 4CaO•Fe 2O 3•2Al 2O 3•6SiO 2•H 2O 4 正四面体
形 熔、沸点依次升高,原因是分子结构相似,相对分子量依次增大,分子间作用力逐渐增强 6 O 和N sp 3 []2n 25n Si O -
或Si 2O 52-
【解析】 【分析】
(1)基态Fe 原子价层电子为其3d 、4s 能级上电子;基态Si 原子电子占据的能级有1s 、2s 、2p ,最高能级为2p ;
(2)绿帘石的组成为Ca 2FeAl 2(SiO 4) (Si 2O 7)O(OH),将其改写成氧化物的形式时应结合元素的化
合价,依次写出金属氧化物、非金属氧化物、最后是水,并注意原子的最简单整数比不变;
(3)SiCl 4分子的中心原子为Si ,形成4个σ键,具有甲烷的结构特点;由表中数据可知四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关;
(4)配离子为[Fe(H 2O)6]2+,中心离子为Fe 3+,配体为H 2O ,[Fe(H 2O)4(en)]2+中配体为H 2O 和en ,根据孤对电子确定配位原子;
(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO 44-)为正四面体结构,所以中心原子Si 原子采取了sp 3杂化方式;图中为一种无限长层状结构的多硅酸根,图中一个SiO 44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为12。
【详解】
(1)基态Fe 原子的核外价电子排布式为[Ar]3d 64S 2,基态Fe 原子价层电子为其3d 、4s 能级上电子,则基态Fe 原子的核外价电子排布图为
;基态Si 原子电
子占据的能级有1s 、2s 、2p ,最高能级为2p ,其电子云轮廓图为哑铃形; (2)绿帘石的组成为Ca 2FeAl 2(SiO 4) (Si 2O 7)O(OH),将其改写成氧化物的形式为4CaO•Fe 2O 3•2Al 2O 3•6SiO 2•H 2O ;
(3)SiCl 4分子的中心原子为Si ,形成4个σ键,价层电子对数为4,具有正四面体结构;四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高;
(4)配离子为[Fe(H 2O)6]2+,中心离子为Fe 3+,配体为H 2O ,则配位数为6;
()224Fe H O (en)+
⎡⎤⎣⎦中配体为H 2O 和en ,其中O 和N 原子均能提供孤对电子,则配位原
子为O 和N ;
(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO 44-)为正四面体结构,所以中心原子Si 原子采取了sp 3杂化方式;图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根,图(a)中一个SiO 44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为
12,SiO 44-四面体结构单元含有1个硅、氧原子数目=1+3×1
2
=2.5,Si 、O 原子数目之比为1:2.5=2:5,故化学式[]2n 25n Si O -
或Si 2O 52-。
【点睛】
硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(x MO•n SiO 2•m H 2O).注意:①氧化物之间以“•”隔开;②系数配置出现的分数应化为整数.如:正长石KAlSi 3O 8不能改写成 K 2O•Al 2O 3•3SiO 2,应改写成
K 2O•Al 2O 3•6SiO 2.③金属氧化物在前(活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物),非金属氧化物在后,若同一元素有变价,那么低价在前,高价在后,H 2O 一般写在最后。
13.探究无机盐X (仅含三种短周期元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式是____。
(2)白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是____。
(3)高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应,写出该反应的化学方程式____。
【答案】Mg2SiO4或2MgO·SiO2 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O SiO2+2C 高温
Si+2CO↑
【解析】
【详解】
无机盐X(仅含三种短周期元素),加入过量盐酸溶解,离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液,白色胶状沉淀为硅酸,白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1.80g为SiO2,物质的量=1.8g÷60g/mol=0.03mol,溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液,说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子,物质的量为0.03mol,若为硅酸根离子其质量
=0.03mol×76g/mol=2.28g,金属质量=4.20g-2.28g=1.92g,无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为Mg(OH)2,金属离子物质的量=3.48g÷58g/mol=0.06mol,质量为0.06mol×24g/mol=1.44g,不符合,则应为原硅酸根,物质的量为0.03mol,质量=0.03mol×92g/mol=2.76g,金属质量4.20g-2.76g=1.44g,物质的量
=1.44g÷24g/mol=0.06mol,得到X为Mg2SiO4,则
(1)X的化学式是Mg2SiO4或2MgO·SiO2。
(2)白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
(3)高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应,该反应的化学方程式SiO2+2C 高温
Si+
2CO↑。
14.A元素的一种单质是重要的半导体材料,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)易与C发生化学反应的酸是________,反应的化学方程式是_______________ 。
(2)将C与纯碱混合,在高温熔融时发生化学反应也可生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将E与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的化学反应方程式:____________________、__________________。
②要将纯碱在高温下熔化,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.瓷坩埚 D.铁坩埚
【答案】氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O SiO2+Na2CO3高温
Na2SiO3+CO2↑ Na2SiO3+
CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ ABC
【解析】 【分析】
“A 元素的一种单质是重要的半导体材料”说明A 为Si ,通过“光导纤维”可推测C 为SiO 2,SiO 2与烧碱即氢氧化钠反应生成的含Si 元素的化合物为Na 2 SiO 3。
SiO 2与纯碱即碳酸钠高温条件下生成Na 2 SiO 3和CO 2,故B 为C ,E 为CO 2,二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠,故F 为H 2SiO 3。
【详解】
(1)SiO 2易与氢氟酸发生反应,故答案为:氢氟酸;242SiO +4HF=SiF +2H O ↑ ; (2)①根据分析可知答案为:223232
=SiO +Na CO Na SiO +CO ↑高温
;
23222323Na SiO +CO +H O=Na CO +H SiO ↓ ;
②A 项普通玻璃坩埚中含有SiO 2,会在高温下与纯碱反应,故A 项错误;B 项石英玻璃坩埚中含有SiO 2,会在高温下与纯碱反应,故B 项错误;C 项瓷坩埚中含有SiO 2,会在高温下与纯碱反应,故C 项错误;D 项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质,故D 项正确;故答案为:ABC 。
【点睛】
半导体材料为硅单质,光导纤维材料为二氧化硅,为高频考点,一定要注意记忆区分。
15.为确认HCl 、23H CO 、23H SiO 的酸性强弱,某学生设计了如下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)请据此回答:
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B 所盛的试剂是_____________,其作用是__________________。
(3)装置C 所盛试剂是________________,C 中反应的离子方程式是____________。
(4)由此得到的结论是酸性:________>________>________。
【答案】盐酸 饱和3NaHCO 溶液 吸收HCl 气体 23Na SiO 溶液
232223SiO CO H O H SiO -++===↓23CO -
+(或
2322323SiO 2CO 2H O 2HCO H SiO --++===+↓) HCl 23H CO 23H SiO
【解析】 【分析】
要确认HCl 、23H CO 、23H SiO 的酸性强弱,设计的实验流程为HCl →H 2CO 3→H 2SiO 3,所以A 中反应为2HCl+Na 2CO 3=2NaCl+H 2O+CO 2↑,C 中反应为
Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3或Na 2SiO 3+2CO 2+2H 2O==H 2SiO 3↓+2NaHCO 3。
由于
盐酸易挥发,会干扰CO 2与Na 2SiO 3溶液的反应,所以在反应前,应除去CO 2中混有的HCl 气体。
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为酸。
(2)装置B 所盛的试剂,应能除去CO 2中混有的HCl 气体。
(3)装置C 中发生反应Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3或Na 2SiO 3+2CO 2+2H 2O ==H 2SiO 3↓+2NaHCO 3。
(4)由此可得出酸性的强弱关系。
【详解】
要确认HCl 、23H CO 、23H SiO 的酸性强弱,设计的实验流程为HCl →H 2CO 3→H 2SiO 3, 由于盐酸易挥发,会干扰CO 2与Na 2SiO 3溶液的反应,所以在CO 2通入硅酸钠溶液前,应除去CO 2中混有的HCl 气体。
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐(通常为Na 2CO 3)溶液,分液漏斗所盛试剂应为盐酸。
答案为:盐酸;
(2)装置B 所盛的试剂为饱和NaHCO 3溶液,其作用是除去CO 2中混有的HCl 气体。
答案为:饱和3NaHCO 溶液;吸收HCl 气体;
(3)装置C 中发生反应Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3或Na 2SiO 3+2CO 2+2H 2O ==H 2SiO 3↓+2NaHCO 3。
装置C 所盛试剂是23Na SiO 溶液,C 中反应的离子方程式是SiO 32-+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+CO 32-或SiO 32-+2CO 2+2H 2O==H 2SiO 3↓+2HCO 3-。
(4)由此得到的结论是酸性:HCl >H 2CO 3>H 2SiO 3。
答案为:HCl ;H 2CO 3;H 2SiO 3。
【点睛】
硅酸溶胶的制备:向盛有适量1mol/L 稀盐酸的试管里,逐滴加入适量的饱和硅酸钠溶液,用力振荡,即得到无色透明的硅酸溶胶。
硅酸凝胶的制备:向盛有少量饱和硅酸钠溶液的试管里,逐滴加入几滴浓盐酸,振荡、静置,即得到无色透明果冻状的硅酸凝胶。