高考化学复习无机非金属材料专项易错题附答案

高考化学复习无机非金属材料专项易错题附答案
一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析)
1 ．以下表达正确的选项是
①久置于空气中的氢氧化钠溶液,加盐酸时有气体产生
②浓硫酸可用于枯燥氢气、碘化氢等气体,但不能枯燥氨气、二氧化氮气体
③Na 2O2与水反响,红热的Fe与水蒸气反响均能生成碱
④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品
⑤浓硫酸与铜反响既表达了其强氧化性又表达了其酸性
⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质
A．①④⑤B．①⑤⑥C．②③④D．④⑤⑥
【答案】B
【解析】
试题分析：① 久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反响生成变为碳酸钠,碳酸钠
可以和盐酸反响生成氯化钠、水以及二氧化碳, ① 正确；② 浓硫酸具有吸水性和强氧化
性,浓硫酸可用于枯燥中性、酸性且不具有复原性的气体,不能枯燥复原性的碘化氢气
体,不能枯燥碱性气体如氨气等, ② 错误；③ 红热的铁与水蒸气反响生成四氧化三铁和
氢气,没有碱生成, ③ 错误；④ 玻璃、水泥主要成分是硅酸盐,都是硅酸盐制品,水晶
的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐制品, ④ 错误；⑤ 浓硫酸具有酸性、吸水性、脱
水性和强氧化性,浓硫酸与铜反响既表达了其强氧化性又表达了其酸性, ⑤ 正确；⑥ 氯化铁属于强酸弱碱盐,溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进水解,氯化铁胶
体加热会聚沉,两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁,灼烧后产物都是三氧化二铁, ⑥ 正确．答案选B.
考点：考查常见物质的性质与用途.
2．以下各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是( )
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CQ②向Fe(OH?胶体中逐滴滴入过量的H2SC4
③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CC2 ⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸．
A.①②③
B.①②⑤
C.①②③⑤
D.①③⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
①中发生的反响是Na2CO3+CQ+H2O=2NaHCQ, NaHCQ比Na z CQ溶解度小但质量大,且反
应中中消耗H2O,所以有沉淀析出且不溶解,符合；②向Fe(OH)3胶体中参加H2SQ首先发
生胶体的聚沉,出现Fe(OH)3沉淀,H2SO4过量,Fe(OH)3与H2SQ反响而溶解,不符合；③ 硝酸钡溶液中通入二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,酸性溶液中硝酸根离子具有强
氧化性,能氧化亚硫酸为硫酸,溶液中生成硫酸钢沉淀,现象是只生成沉淀,③符合；④
向澄清石灰水中通入过量的CQ,先生成碳酸钙沉淀,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,反应现象是先沉淀
后溶解,不符合；⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸,发生反响Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 J +2NaCl,只生成白色沉淀,符合；答案选D.
【点睛】
此题考查常见物质的的化学反响与现象.向溶液中参加某物质,先出现沉淀后沉淀溶解的总结如下：
(1)向澄清石灰水中通入CQ(SQ)至过量.
(2)向Fe(OH)3胶体中参加硫酸至过量
( 3)向可溶性铝盐中参加NaOH 溶液至过量
( 4)向偏铝酸盐中参加盐酸至过量
3．?青花瓷?冲所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆〞“ 色白花青的锦鲤跃然于碗底〞等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸
盐,如蓝紫色的硅酸铜钢(BaCuS i O x,铜为十2价),以下有关硅酸铜钢的说法不正确的选项是
( )
A.可用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2 B,易溶解于强酸和强碱
C.性质稳定.不易脱色
D. x=6
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钢用氧化物形式表示BaO?CuO?2SiQ,故A正确；
B. 硅酸铜钡能稳定存在,说明不易溶解于强酸和强碱,故 B 错误；
C.?青花瓷?能长期不褪色,说明硅酸铜银性质稳定不易脱色,故C正确；
D.硅酸铜钢中Ba为+2价、Cu为+2价、Si为+4价、O为-2价,根据化合价代数和等于0,可知x=6,故D正确；选B.
4．下面关于硅的表达中,正确的选项是( )
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响
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Do
5．习主席在2021年新年贺词中强调“5雨用加速推出,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SiHC3与过量H2
在1100〜1200 c反响制备高纯硅的装置如以下图所示〔热源及夹持装置略去〕.
ARC n
：SiHC3遇水H2O强烈水解,在空气中易自燃.以下说法错误的选项是〔〕
A.装置B中的试剂是浓硫酸
B.实验时先翻开装置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SiHC3气化
D.装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反响温度下,普通玻璃管会软化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A. SiHC3遇水H2O强烈水解,所以H2应枯燥,故装置B中的试剂是浓硫酸,A正确；
B. SiHC3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,后翻开装置C中
分液漏斗的旋塞,B错误；
C. SiHC3呈液态,需转化为蒸气进入石英管中与H2反响,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1100〜1200C,所以D不能采用普通玻璃管, D正确；
应选Bo
6.某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时,发现一瓶盛有无色溶液的试剂,标签破损,如图.
某同学根据中学化学知识,对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证,其中错误的选项是〔包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论〕
选项预测物质的化学式检验需要的试剂操作、现象及结论
A Na2SC4稀盐酸、氯化钢溶液取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,假设无明显现象,再滴入氯化银溶液,如果产生白色沉淀,那么原溶液是Na2SC4溶液
B Na2CC3稀盐酸、澄清的石灰
水
取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如
果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑
浊,那么原溶液一定是Na z CQ溶液
C Na2SC3稀盐酸、澄清的石灰
水、品红溶液
取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如
果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑
浊,还能使品红溶液褪色,那么原溶液是
Na2SC3溶液
D Na2SiC3过量稀盐酸取少量该溶液于试管中,滴入稀盐
酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀/、溶解,那么原溶液是Na2SiC3溶液
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,盐酸可排除其它离子的干扰,假设无明显现象,
再滴入氯化钢溶液,如果产生白色沉淀,那么沉淀为硫酸钢,那么原溶液是Na2SC4溶液,故A 正确；
B.取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑
浊,该无色气体可能为二氧化碳、二氧化硫,那么溶液可能为Na z CQ溶液或Na2SO3溶液, 故B错误；
C.取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变
浑浊,还能使品红溶液褪色,那么气体为二氧化硫,那么原溶液是Na2SO3溶液,故C正确；D.取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀不溶解,
硅酸不溶于盐酸,那么原溶液是Na2SiO3溶液,故D正确；
应选Bo
7．在一定条件下,以下物质不能与二氧化硅反响的是〔〕
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.③⑤⑦⑧
B.⑤⑦⑧
C.⑤⑧
D.⑤⑦
【答案】C
【解析】
【详解】
高温
①SiO2+2C = Si+2COT,制备粗硅的反响,所以能反响,故不选；
高温
②SiO2+Na2CC3 = Na2SiO3+CQT ,制备玻璃的两个反响之一,故不选；
高温
③SiO2+CaCO = CaSiQ+CQT,制备玻璃的两个反响之一,故不选；
@SiO2+4HF=SiFH +2H2O,氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸,故不选；
⑤不反响,氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸,应选；
⑥SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O,强碱能腐蚀玻璃,故不选；
高温
⑦SiO2+CaO = CaSiO3,故不选；
高温
⑧不反响,有碳的时候反响 3 SQ+6C+2N2 = S3N4+6CO,应选；
故答案为：C.
【点睛】
SiO2在高温下与碳单质反响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水平比拟小,只能把碳氧化成一氧化碳！
8． C、Sk S都是自然界中含量丰富的非金属元素,以下关于其单质及化合物的说法中正确的是
A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态
B.二氧化物都属于酸性氧化物,能与碱反响而不能与任何酸反响
C.最低价的气态氢化物都具有复原性,易与O2发生反响
D.其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4 >H2SiO3> H2CQ
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、Si元素是亲氧元素,在自然界中无游离态, A项错误；
B、SiO2能与HF反响,B项错误；
C、C、Si、S低价态气态氢化物为CH4、SiH4、H2S,都具有复原性,易与 .2发生反响, 正确；
D、根据元素性质的递变性,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SOX>H2CO3> H2SiO3, D 项错误；
此题答案选C.
9．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：Na2Fe5s8O22〔OH〕2,青石棉用稀硝酸溶液处理
时,复原产物只有NO,以下说法正确的选项是〔〕
A.青石棉是一种易燃品且易溶于水
B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O 3FeO Fe2O3 8SiO2 H2O
C. 1mol Na2Fe5Si8O22〔OH〕2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L3mol/LHNO3溶液
D. 1mol Na2Fe5Si8O22〔OH〕2与足量氢氟酸作用,至少需消耗 5.5L2mol/LHF溶液
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.青石棉属于硅酸盐材料,不易燃,也不溶于水,故A错误；
B.硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化
硅、水,所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O?3FeO?z e2O3?8SiO2,H2O,故
B 正确；
C．6L3mol/LHNO 3溶液中硝酸的物质的量为18mol, 1mol 青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚
铁离子被氧化为铁离子,硝酸被复原为一氧化氮,根据转移电子守恒可知,产物为
2molNaNO3、5molFe〔NO3〕3〔有3mol的+2价铁氧化卜ImolNO等,因此1mol该物质能和〔2+5 x 3+1〕mol=18molHN近应,故C 正确；
E. 5.5L2mol/L HF溶液中HF的物质的量为11mol , HF与二氧化硅反响的方程式为：
SiC2+4HF=Sif4+2H2O,由此可知HF的量缺乏,故D错误；故答案为：BC.
10．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律.
〔I〕甲同学在a、b、c三只烧杯里分别参加50 mL水,再分别滴加几滴酚酬:溶液,依次参加大小相近的锂、钠、钾块,观察现象.
①甲同学设计实验的目的是 ______
②反响最剧烈的烧杯是______ 〔填字母〕；
③写出b 烧杯里发生反响的离子方程式_______
〔n〕乙同学设计了以下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱,根据要求完成以下各小
题
〔1 〕实验装置：
(2)实验步骤：连接仪器、、加药品后,翻开a、然后滴入浓硫酸,加热.
(3)问题探究：(酸性强弱：亚硫酸 >碳酸) ①铜与浓硫酸反响的化学方程式是 ,装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是
________ O
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 ;
③试管D中发生反响的离子方程式是.
【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱； c 2Na+2H2o=2Na++2OH-H2 T 检查装置气密
A
性Cu+2H2SC4(浓)=CuSQ+ 2H2O+ SC2 T 除去CO2中混有的SO2盛有硅酸钠溶液的试管
出现白色沉淀；SC2+ HCC3 -= CC2+ HSC3 -
【解析】
【分析】
乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱.先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧
化硫气体,通入D试管与饱和碳酸氢钠反响生成二氧化碳,混合气体通入试管E,除去混
有的二氧化硫,剩余的二氧化碳通入试管F与硅酸钠溶液反响,会出现白色沉淀.该实验
需要改进的地方尾气处理装置,以及防干扰装置(预防空气中的二氧化碳进入装置F,干
扰实验结构,可以加一个球星枯燥管,内盛放碱石灰).
【详解】
(I )①由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得,甲同学设计的实验目的是：
验证锂、钠、钾的金属性强弱；
② 金属,fK> Na> Li,金属性越强,单质与水反响越剧烈,故反响最剧烈的烧杯是c；'
③b烧杯里发生反响的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH - + H2 T ;
(n ) (2)实验步骤：有气体参与反响,先连接仪器、检查装置气密性、加药品(先加
固体,后加液体)后,翻开a、然后滴入浓硫酸,加热.
△
(3)①铜与浓硫酸反响的化学方程式是：Cu+2H2Sd(浓)=CuSQ+ 2H2.+ SC2 T ;根据分
析,高镒酸钾的作用是除去CQ中混有的SC2;
②非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,假设碳酸可以制得硅酸,那么可以证实碳酸强于硅酸,从而可以证实二者非金属性的强弱,故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是：盛有硅酸钠溶液的
试管出现白色沉淀；
③ 试管D用SO2与NaHC.制备CO2,反响的离子方程式：SO2+ HCO3 = CO+ HS.」.
11.某固体中可能含有Na+、K+、Al3+、Ba2+、SQ2-、C.2-、SiQ2-、等离子,将其配成
100mL溶液.学生研究性学习小组为了确认其成分,设计并完成了如下图实验：
请答复以下问题：
(1)配制100mL溶液需要使用容量瓶,该仪器使用前必须进行的一步操是 ; 在定容〞操作中,当液面接近容量瓶刻度线1〜2cm处,改用 ,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀.
(2)假设出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是
A.称量时祛码已经生锈；
B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作；
C.定容时俯视；
D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出；
E容量瓶不枯燥,含有少量蒸储水.
(3)根据以上实验可得出：一定存在的离子是 ,, 一定不存在的离子是
(4)参加稀盐酸,所发生的离子反响方程式为.
【答案】检查是否漏水改用胶头滴管滴加蒸储水至溶液凹液面正好与刻度线相切A、C CO32-、SiO32-SQ2-、Al3+、Ba2+ CO2-+2H+=CO2 T +H2O; SiO32-+2H+=H2SiQ J 【解析】【分析】
向配制的溶液中参加稀盐酸后生成无色无味气体A、沉淀B,气体A为CQ,那么原溶液中一
定含有CO32-,结合离子共存可知一定不存在Al3+、Ba2+;生成白^沉淀B为硅酸,那么一定存
在SiO32-;向滤液C中参加氯化钢溶液,无明显现象,说明溶液中不存在SO2-,据此结合
溶液配制的方法解答；
第(2)题根据c=-进行分析；V
【详解】
(1)容量瓶使用前要检查是否漏水；当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加
质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀,故答案为：检查是否漏水；改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切；
(2)A.称量时祛码已经生锈会导致溶质的质量偏大,继而导致浓度偏大,故A正确；
B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致溶质物质的量偏小,浓度偏小,故B错误；
C.定容时俯视会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏大,故C正确；
D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物
质的量偏小,浓度偏小,故D错误；
E容量瓶不枯燥,含有少量蒸储水对浓度没有影响,故E错误, 故答案为：AC;
⑶根据分析可知一定存在的离子为：CO2-、SiO32-；一定不存在的离子为：SO42-、Al3+、
Ba2+,故答案为：CO32-、SiQ2-；SO42-、Al3+、Ba2+；
(4)根据分析可知,参加稀盐酸后碳酸根和硅酸根和氢离子发生反响,故答案为：CC32-
+2H+=COT +H2C; SiC32-+2H+=H2SiCU.
12.请按要求完成以下各题：
(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下反响的化学方程式
(2)在水玻璃中通入过量二氧化碳,其总反响的离子方程式为
(3)将一小块钠投入到盛CUSC4溶液的烧杯中,剧烈反响,放出气体并生成蓝色沉淀,
其总反响的离子方程式为 _________________________________________
(4)石灰乳与苦卤中的Mg2+反响的离子方程式
(5)成分为盐酸的洁厕灵与“84消毒液混合使用,易中毒,其中反响的离子方程式为
(6)铁粉与水蒸气反响的化学方程式是________________________________________________ 【答案】S+2H2SC4 △；3SC f +2H2C SiC32-+2H2C+2CC2=H2SiC3 J +2HCC-
2Na+2H2C+Cu2+—Cu(OH)4 +H4 +2Na Ca(OH?+Mg2+=Mg(OH)2 J +C<2+ C-+CIO
+2H+— Cl2 T +H2O 3Fe+4HO(g)_3 Fe3O4+4H2
【解析】
【分析】
(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SC2和水；
(2)在Na2SiC3溶液中通入过量二氧化碳,生成硅酸沉淀和NaHCQ ；
(3)钠与硫酸铜溶液的反响实质为：钠与水反响生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与铜
离子反响生成氢氧化铜沉淀,据此写出反响的离子方程式；
(4)石灰乳与苦卤中的Mg2+反响生成Mg(OH)2和Ca2+；
(5)酸性条件下,氯离子和次氯酸根离子反响生成氯气和水；
(6)铁粉与水蒸气反响生成四氧化三铁和氢气.
【详解】
(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SC2和水,发生反响的化学方程式为S+2H2SC4△:3SO T +2H2O；
(2)在Na2SiC3溶液中通入过量二氧化碳,生成硅酸沉淀和NaHCQ,发生反响的离子方程式为SQ'+ZH z C+ZCaWSiCM +2HC.-；
(3)钠先与水反响生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反响生成氢氧化铜蓝
色沉淀,反响的离子方程式为：2Na+2H2O+CU2+—Cu(CH)2 J +Hd +2Na+;
(4)石灰乳与苦卤中的Mg2+反响生成Mg(CH)2和Ca2+,反响的离子方程式为
Ca(OH?+Mg2+=Mg(OH)2 J +C,2+;
(5)酸性条件下,氯离子和次氯酸根离子反响生成氯气和水,离子方程式为C「+Cl. +2H+— Cl2 T +H2O;
(6)铁粉与水蒸气反响生成四氧化三铁和氢气,反响的化学方程式是
3Fe+4H2O(g) A Fe3O4+4H2.
组分sn MgO I飞露
质讨分数‘％59, 203艮80 E 250. 500.8
通过以下图流程可由蛇纹石制备较纯洁的二氧化硅.
(1)蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有 (写化学式).
(2)步骤①中涉及SiQ反响的离子方程式为.
(3)滤渣A的成分有 (填化学式).
(4)步骤②中洗涤沉淀的方法是.
(5)步骤③反响的化学方程式为 ;实验室进行步骤③需要用到的仪器有塔蜗、泥三角、酒精灯、玻璃棒、和.【答案】N&O、K2O SiQ+2OH-=SiQ2-+H2O MgO和Fe2O3向漏斗中注入蒸储水至浸没沉
................... 一一,一,, . 加热
捉,让水自然流下,重复操作2~3次H2SiO3 —SiC2+H2O 塔埸钳三脚架
【解析】
【分析】
用足量的氢氧化钠浸泡,二氧化硅可以和氢氧化钠反响生成硅酸钠,过滤得滤液A为硅酸
钠溶液,MgC和Fe2C3不能与氢氧化钠反响,滤渣A为MgC和F及C3,氧化钠、氧化钾与水反响生成氢氧化钠和氢氧化钾；硅酸钠溶液中参加盐酸生成硅酸沉淀,过滤、洗涤得滤渣B为硅酸,煨烧硅酸可得二氧化硅；
(1)氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化镁、二氧化硅中,氧化钠、氧化钾为可溶性金属氧化物；
(2)二氧化硅为酸性氧化物,与氢氧化钠反响生成硅酸钠和水；
(3)与氢氧化钠溶液不反响的氧化物为滤渣；
(4)参加盐酸后的沉淀为硅酸,选择洗涤过滤后的硅酸的方法；
(5)硅酸不稳定受热易分解生成二氧化硅和水；依据灼烧固体操作选择适宜的仪器. 【详解】
(1)蛇纹石中含有的可溶性金属氧化物有
Na 2O 、K 2O,它们能与水反响生成氢氧化钠和氢氧
化钾； (2)二氧化硅属于酸性氧化物,可与氢氧化钠溶液反响生成硅酸钠和水,反响的离子方程式
为：SQ+2OH=SiO 32-+H 2O ；
(3)氧化钠与氧化钾属于可溶性氧化物,氧化铝属于两性氧化物,二氧化硅属于酸性氧化
物,上述四种物质都能溶解在氢氧化钠溶液中,氧化镁和氧化铁属于碱性氧化物且难溶于
水,因此,滤渣 A 的成分有MgO 和Fe 2O 3；
(4)步骤②生成沉淀的成分是硅酸,洗涤过滤出的沉淀的方法是：向过滤器中注入蒸储水至
浸没沉淀,待水自然流出后,重复上述操作两到三次；
加热
(5)步骤③用灼烧的方法使硅酸分解生成二氧化硅,化学方程式为： H 2SiO3—SiQ+H 2O,实 验室灼烧固体时需要用到的仪器有塔埸、泥三角、酒精灯、玻璃棒、堪埸钳和三脚架.
14.以下是工业上制取纯硅的一种方法.
(1)在上述生产过程中,属于置换反响的有 (填反响代号)；
(2)写出反响③的化学方程式 ;
(3)化合物 W 的用途很广,通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充
剂,是天然水的软化剂.将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至
1 373〜1 623 K 反响,生
成化合物 W,其化学方程式是 一； (4) A 、B 、C 三种气体在 节能减排〞中作为减排目标的一种气体是
—(填化学式)；分别通
入W 溶液中能得到白色沉淀的气体是 —(填化学式)； (5)工业上合成氨的原料 H2的制法是先把焦炭与水蒸气反响生成水煤气,再提纯水煤气
得到纯洁的H 2,提纯水煤气得到纯洁的
H 2的化学方程式为―. 【答案】①②③ SiHC3+H2jL±Si +3HCl SiQ+Na 2CO p ；i^?K Na 2SiQ+CQ T CQ
CQ 和 HCl CO H 2O Q CO 2+H 2、CO 2+Ca(OH ?=CaCOj+H 2O
【解析】
【分析】
石英砂和焦炭发生反响①生成粗硅和 CO: 2C+SiO 画里Si+2CO T ,是置换反响；得到的
粗硅和HCl 发生反响②：Si+3HCl 里叁匹SiHC%+H 2,也是置换反响；纯洁的 SiHCl 3再和 H 2发生反响③：SiHC3+H 2二二Si+ 3HC1,还是置换反响,气体 C 是HCl .气体A 是CQ 和 水蒸气发生反响④：CO+ H 2O 卷CO 2+H 2,不是置换反响,气体 B 是CC2O
【详解】
(1)在上述生产过程中,属于置换反响的有①②③；
(2)反响③的化学方程式为 SiHC3 + H2-^Si+ 3HCl ；
(3)硅酸钠通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂,所以
请答复以下问题(各元素用相应的元素符号表示 )：
W 是硅
酸钠.石英砂和纯碱反响生成硅酸钠的化学方程式是SiO2 + Na2CO3亍" Na2SiO3 +
CQT ；
(4)气体A是CO,气体B是CO2,气体C是HCl.节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放.增强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,所以要减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放.碳酸的酸性比硅酸强,所以二氧化碳通入硅酸钠溶液中能生成硅酸白色沉淀：
CQ+Na2SiQ+H2O=Na2CO3+H2SiQ J.盐酸是强酸,HCl
通入硅酸钠溶液中也可以生成硅酸白色沉淀：2HCl+Na2SiQ=2NaCl+H2SiQ J.所以通入硅酸
钠溶液中生成白色沉淀的气体是CO2和HCl.故答案为：CO2； CO2和HCl;
(5)焦炭与水蒸气反响生成CO和H2, CO和H2难以别离,所以CO继续和水蒸气反响生成CO2和H2,然后用碱液吸收CQ得到纯洁的H2.故答案为：C0+ H2O爰CQ+H2、CO2 + Ca(OHk=CaCQ J + H2O.
15.粗硅中含有铁和锡(Sn)等杂质,粗硅与氯气反响可生成SiC4, SiC4经提纯后用氢气
复原可得高纯硅.实验室用以下装置模拟制备SiC4o：SiC4的熔点是-70 C,沸点是
57.6 C,易与水反响；Sn C4的熔点是-33 C,沸点是114 c
A H 1；l* 卜
答复以下问题：
(1)仪器a的名称是;装置A烧瓶中发生反响的离子方程式是.
(2)装置C中盛放的试剂是 ,作用是 ;玻璃管b的作用是.
(3)装置E的烧杯中盛放冰水的目的是.
(4)装置F中碱石灰的作用是.
(5)装置E烧瓶中彳#到的SiC4中溶有少量的杂质FeC3和SiC4,可以通过方法提纯.
【答案】分液漏斗MnO2+ 4H++2Cl & Mn 2++2H2O+ C2 T 浓硫酸枯燥氯气调节装置内外压强平衡冷凝并收集SiC4吸收多余的Cl2,预防外界水蒸气进入E的烧瓶中蒸储
【解析】
【分析】
制备四氯化硅的原料为C2和Si.A装置为C2的制备装置,B、C装置为除杂装置.先用B 除去HCl,再用C (浓H2SO4)除去H2O蒸气.Cl2通入粗硅中反响,用冷水将产生SiC4冷凝即可,以此解答.
【详解】
(1)依据仪器a形状可知a为：分液漏斗；装置A烧瓶中二氧化镒和浓盐酸在加热的条
件下生成氯气,方程式为：MnO2+ 4H +2C1 = Mn 2++2H2O+ C2 T ；
(2)生成的氯气中混有水蒸气,需要通过浓硫酸除去,装置C中盛放的试剂是浓硫酸；作
用是枯燥氯气；玻璃管b的作用是调节装置内外压强平衡；
(3) D中氯气和粗硅反响生成SiC4气体,装置E放在冰水中可以冷凝并收集SiC4;
(4)氯气有毒需要除去多余的氯气,同时也要预防空气中的水蒸气进入装置中,那么装置F 中碱石灰的作用是吸收多余的C2,预防外界水蒸气进入E的烧瓶中；
(5)：SiC4的熔点是-70 C ,沸点是57.6 C,易与水反响；SnC4的熔点是-33 C ,沸点是114C,三种沸点差异很大,可以用蒸储的方法进行提纯.。