1、2022届高三化学二轮复习硅及其化合物专题训练一、单选题1将过量的CO2分别通入CaCl2溶液;Na2SiO3溶液;NaAlO2溶液;饱和Na2CO3溶液;Ca(OH)2。最终溶液中有白色沉淀析出的是()ABCD2图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是A由反应说明SiO2属于两性氧化物B由反应说明酸性,H2SiO3H2CO3C硅胶吸水后,经干燥可以重复再生D图中所示转化反应都是氧化还原反应3下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是选项实验操作实验现象结论A在A1C13溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,然后通入CO2气体先出现白色沉淀,后沉淀消失,最后又出现白色沉淀Al(O
2、H)3是两性氢氧化物,但不能溶解在某些弱酸中B向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出现蓝色沉淀KspMg(OH)2KspCu(OH)2C向Na2CO 3溶液中加入浓盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液中产生白色浑浊酸性:盐酸碳酸硅酸D向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液前者溶液变蓝色,后者有黄色沉淀KI3溶液中存在I3-I2+I-平衡AABBCCDD4下列离子方程式正确的是()A铁和稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3+3H2BNaHCO3溶液和少量的Ca(OH)2溶液:Ca2+OH-+=CaCO3+H2OC氯气通入水中:Cl2+H2O2
3、H+Cl+ClOD硅酸钠溶液中通入足量CO2:+2H2O+2CO2H2SiO3+25下列物质的转化在给定条件下能实现的是ABCD6二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,其相关转化关系如图所示,下列说法正确的是ASiO2属于两性氧化物B盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞C硅胶吸水后不能重复再生D图中所示转化反应都是氧化还原反应7将CO2通入下列溶液中,不能发生反应的是A硅酸钠溶液B澄清石灰水C稀硫酸DNaOH溶液8下列反应不能一步完成的是()ASiO2Na2SiO3BSiO2H2SiO3CSiO2CaSiO3DH2SiO3SiO29工业上制造金刚砂的反应的化学方程式为
4、,在这个氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是()ABCD10化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关,下列叙述错误的是()A汽车尾气中的氮氧化物是汽油不完全燃烧造成的BPM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,与肺癌等疾病的发生相关C硅胶颗粒可用作催化剂载体,食品包装袋的干燥剂D次氯酸钠溶液可用作环境的杀菌消毒剂11硅被誉为无机非金属材料的主角,下列物品用到硅单质的是()A陶瓷餐具B石英钟表C计算机芯片D光导纤维12下列叙述错误的是()A工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品B过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源C氧化铁常用作红色油漆和涂料D常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸13
5、下列关于SiO2和CO2的说法正确的是ACO2、SiO2对应的含氧酸分别是H2CO3、H2SiO3B常温下,盐酸、氢氟酸均能与SiO2反应CCO2是酸性氧化物,SiO2是两性氧化物DCO2和SiO2都是由相应的分子构成的14化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法正确的是A漂白粉长期放置在空气中会被空气中的氧气氧化而变质B二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂C通讯领域中的光导纤维可长期浸泡在强碱性溶液中D汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧生成的15下列说法正确的是A煤的干馏是化学变化,而煤的气化、液化是物理变化B石油裂解是为了获得更多汽油,以满足迅速增长的汽车需要C氢能、电能、风能都是无毒、
6、无污染的绿色新能源,可以安全使用D玻璃是将石灰石、纯碱、石英在玻璃熔炉中高温熔融制得的16化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的是A葡萄酒中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化B中国天眼传输信息用的光纤材料是硅C研发新能源汽车,减少化石燃料的使用,与“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念一致D氧化铝是冶炼金属铝的原料,也是较好的耐火材料17地壳中含量最多的元素是A氧B硅C铝D铁二、工业流程题18水泥是重要的建筑材料,硅酸盐水泥主要为硅酸二钙(2CaOSiO2)、硅酸三钙(3CaO SiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)。铁铝酸四钙(4CaOAl2O3Fe2O3)和氧化镁等的混合物。水泥化学
7、分析方法中用EDTA(一种常用作滴定金属离子含量的有机物)滴定法测定水泥样品中钙、镁的含量。其过程如图所示:已知:相关金属离子浓度为0.1mol/L时,形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:金属离子Mg2+Ca2+Al3+Fe3+开始沉淀的pH1113.53.52完全沉淀的pH13144.53.5回答下列问题:(1)工业制水泥的主要原料是黏土和_(填名称)。(2)步骤中选择用银坩埚而不用瓷坩埚,其理由是_.滤渣的主要成分为_。(填化学式)。(3)步骤中加入的酒石酸钠和三乙醇胺作为掩蔽剂,可掩蔽杂质离子的干扰,在该过程中,主要掩蔽的离子有_。掩蔽剂需要在调pH前加入,若在碱性溶液中则起不到掩蔽作用,试
8、从要掩蔽的离子性质分析原因:_。(4)步骤和中,调pH时,最好选用试剂_(填序号)。A氨水 BMgO CCaCO3(5)水泥样品中的钙的含量通过步骤滴定结果可计算得出;而步骤滴定的是钙、镁总量,所以测定镁的含量准确性还依赖于步骤。当溶液pH大于12时,会生成硅酸钙沉淀,所以若滴定前,溶液中还有少量的硅酸,则需加入适量氟化钾,以消除硅酸的干扰。若未加氟化钾,残留的硅酸会使镁含量测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(6)镁含量的测定还受水泥试样中一氧化锰含量的影响,当一氧化锰含量小于0.5%时,干扰不明显,可忽略不计;但大于0.5%时,还需要再测出一氧化锰含量。一氧化锰的测定是在硫酸介质
9、中,用高碘酸钾将其氧化为高锰酸根离子,进行测量。写出该过程中反应的离子方程式:_(该反应中的一种产物可以作为食盐的添加剂)。19硒化镉(CdSe)用于电子发射器和光谱分析、光导体、半导体、光敏元件等。以镉铁矿(成分为CdO、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备硒化镉和铁红的工艺流程如图所示:已知CdSO4易溶于水。回答下列问题:(1)“酸浸”时,CdO与稀硫酸反应的离子方程式为_。(2)常温下,下列物质能与滤渣1发生反应的是_(填序号)。a.浓硝酸 b.碳酸钠 c.氢氟酸(3)试剂X为_。(4)“氧化”时加入过量双氧水的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,检验该溶液中
10、Fe3+的试剂是_。(5)在实验室中“灼烧”时用到的含硅酸盐的仪器有_(任填两种),生成的铁红的用途有_(任填一种)。(6)已知镉铁矿中CdO的质量分数为64%,整个流程中镉元素的损耗率为8%,则1 t该镉铁矿可制得CdSe的质量为_kg。20硅藻土由无定形的SiO2组成,含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质。工业上按如图流程用硅藻土制备纳米二氧化硅。(1)煅烧硅藻土的目的是_。(2)在加热条件下加入烧碱时主要反应的化学方程式为_。(3)加入过量硫酸后生成胶体的反应方程式为_。(4)工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为_。(5)许多人喜欢佩戴玉石饰品。玉石的主要成
11、分基本都属于硅酸盐,例如和田玉(Ca2Mg5H2Si8O24)可表示为复杂氧化物形式2CaO5MgO8SiO2H2O,则南阳玉(CaAl2Si2O8)表示为复杂氧化物形式是_。(6)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,体现Na2SiO3的用途可作_的原料。21氟化锂(LiF)难溶于水,可用于核工业、光学玻璃制造等。以透锂长石(含Li2O、Al2O3、SiO2)为原料制备氟化锂的工艺流程如下:回答下列问题:(1)滤液I中含有的金属离子有_,滤渣I的一种用途是_。(2)滤渣II是目前应用最广泛的无机阻燃剂,写出生成滤渣II的离子方程式:_。常温下,若向滤液I中滴加氨水调节pH=5时,溶液中c
12、(Al3+)=_molL1 (已知KspAl(OH)3=2.01033)。(3)操作IV包括_、_和干燥。(4)写出Li2CO3与氢氟酸反应的化学方程式:_,该反应不能在玻璃容器中进行的原因是_ (用化学方程式表示)。22重铬酸钾是一种重要的强氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分是亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2,还有硅、铝等杂质)为主要原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),主要工艺流程如图:(1)步骤中主要反应的化学方程式_。(2)步骤中沉淀是_(填化学式)(3)步骤中反应的离子方程式为_。(4)有关物质的溶解度如图所示。步骤加氯化钾固体后的具体实验操作为_。经洗涤、干燥得到K2Cr2O7晶体样品,
13、得到的样品中含有少量的NaCl等杂质,洗涤晶体适宜选用的试剂为_。a.冷水 b.75%乙醇 c.四氯化碳(5)向一支试管中加入H2O2溶液、乙醚、稀硫酸溶液和几滴K2Cr2O7溶液,经反应后发现上层为蓝色的CrO5乙醚溶液。CrO5中铬的化合价为+6价,求-2价和-1价氧的个数比为_,一段时间后,蓝色逐渐消失,其反应的离子方程式为4CrO5+12H+=4Cr3+7O2+6H2O,消耗1mol的CrO5转移电子的物质的量为_mol。23锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)是最重要的提锂矿石原料,工业上以-锂辉石为原料制备碳酸锂,其工艺流程如图:已
14、知:-锂辉石化学惰性大,除HF外,几乎不与任何酸碱反应,-锂辉石在高温下可转化为-锂辉石,-锂辉石具有更高的化学活性。-锂辉石可与浓硫酸发生反应:2-LiAl(SiO3)2H2SO4(浓) Li2SO4Al2O34SiO2H2O。部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711请回答下列问题:(1)将LiAl(SiO3)2改写成氧化物的形式为_,1000焙烧-锂辉石的目的为_。(2)滤渣2的主要成分为_,调节pH值的范围为_。(3)“除大部分Mg”步骤的离子方程式为_。(4)实验室蒸发浓
15、缩操作中所需的仪器为酒精灯、铁架台(带铁圈)、_。(5)洗涤过程中检验沉淀是否洗涤干净的操作为_。(6)碳酸锂是制备锂离子电池的原料之一,某锂离子电池以CoP3作为负极材料,以LiMn1.5Ni0.5O4作为正极材料,以可传导放电Li的无机固体电解质c-LATP作为电解液,其工作时电池反应为Li1-xMn1.5N0.5O4Lix(CoP3)nLiMn1.5Ni0.5O4(CoP3)n,则该电池放电时负极的电极反应式为_,充电时阳极的电极反应式为_。24“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请回答下列问题:、(1)石棉(CaMg3Si4
16、O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成_。(2)漂白粉的有效成分是_(均填化学式)。硅是无机非金属材料的主角,请你举出一种含硅的材料名称_。(3)缺铁性贫血患者应补充Fe2,通常以硫酸亚铁的形式补充,而硫酸铁无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是_。(4)高分子材料可以分成无机高分子材料和有机高分子材料。AlFe(OH)n Cl6-nm属于无机高分子材料,是一种新型高效净水剂,它广泛应用生活用水和工业污水的处理,其中铁元素的化合价为_; 、高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为:组分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3质量分数59.
17、2038.800.250.500.640.16通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题:(1)根据氧化物的性质进行分类,稻壳灰中属于两性氧化物的是_。(2)步骤中涉及SiO2的离子反应方程式为_。(3)滤渣A的成分有_(填化学式)试卷第9页,共9页参考答案1B【详解】CaCl2溶液与二氧化碳不反应,故不会产生沉淀;硅酸钠溶液通入二氧化碳反应,反应的化学方程式为:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,硅酸是一种白色沉淀,故产生白色沉淀;由于碳酸酸性比氢氧化铝强,NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳反应,反应的化学方程式为:2H2O+NaAlO2+CO2=Al
18、(OH)3+NaHCO3,氢氧化铝是白色沉淀,故产生白色沉淀;饱和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,反应中消耗水,且Na2CO3转化为NaHCO3后溶质质量增加,又因NaHCO3溶解度较小,所以会有碳酸氢钠晶体析出,故会产生沉淀;Ca(OH)2溶液中通入过量的二氧化碳反应,反应的化学方程式为:2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2,不会产生沉淀,故不会产生沉淀;正确,故选B。【点睛】饱和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳反应,反应中消耗水,且Na2CO3转化为NaHCO3后溶质质量增加,又因NaHCO3溶解度较小,所
19、以会有碳酸氢钠晶体析出,是易错点。2C【详解】A二氧化硅是酸性氧化物能和强碱反应,反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;但也能和特殊的酸氢氟酸反应,反应方程式为:SiO2+4HF=SiF4+2H2O,二氧化硅只是能和特殊酸反应,和其它酸不反应,和酸的反应没有普遍性,所以不能说明其具有两性,A错误;B高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2,不是在常温下进行,且不是在水溶液中进行,不能说明硅酸的酸性强于碳酸,B错误;C硅胶吸附水后,可通过热脱附方式将水份除去重复使用,C正确;D图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应,硅酸钠与盐酸的反应、硅酸的分解
20、、硅酸的生成,元素的化合价都没有发生变化,是非氧化还原反应,D错误;答案选C。【点睛】解答本题时,注重物质的性质及化学与生活,把握物质的性质及发生的反应,注意虽然二氧化硅是酸性氧化物,但它能和特殊的酸(氢氟酸)反应。3C【解析】A. 在A1C13溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失,生成偏铝酸钠溶液,通入CO2气体,又反应生成氢氧化铝沉淀,说明Al(OH)3是两性氢氧化物,但不能溶解在某些弱酸中,故A正确;B溶度积小的先生成沉淀,向浓度为0.1molL-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出现蓝色沉淀,说明KspCu(OH)2较小,故B正确;C盐酸易挥发,
21、盐酸与硅酸钠反应也能生成硅酸沉淀,则该实验不能比较碳酸和硅酸的酸性强弱,故C错误;D溶液变蓝色,说明含有碘单质,有黄色沉淀,说明含有碘离子,则溶液中存在平衡:I3-I2+I-,故D正确;故选C。4D【详解】A铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2,A错误;BNaHCO3溶液和少量的Ca(OH)2溶液,则氢氧根离子消耗完全,离子方程式为Ca2+2OH-+2=CaCO3+2H2O+,B错误;C氯气通入水中生成的次氯酸为弱酸,应以化学式保留,离子方程式为Cl2+H2OH+Cl+HClO,C错误;D硅酸钠溶液中通入足量CO2,生成硅酸沉淀和碳酸氢根离子,离子方程式为+2
22、H2O+2CO2H2SiO3+2,D正确;答案为D。5A【详解】A硅和氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳,A符合题意;B铁和水蒸汽反应生成四氧化三铁和氢气,不是生成氧化铁,B不符合题意;C硫化亚铜和氧气反应生成铜和二氧化硫,铜不能和盐酸反应生成氯化铜,C不符合题意;D碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁溶液,氯化镁溶液电解不能生成镁,D不符合题意;故选A。6B【详解】SiO2是酸性氧化物,A错误。硅胶吸水后可以再生,C错误。SiO2与HF的反应、SiO2与NaOH的反应、Na2SiO3与HCl的反应,SiO2与Na2CO3的反应等均为非氧化还原反应,D错误。7C【解析】【详解】A硅酸
23、钠溶液和二氧化碳的反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,能发生反应,故A不选;B澄清石灰水与二氧化碳反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O,能发生反应,故B不选;C碳酸的酸性弱于稀硫酸,二氧化碳通入稀硫酸中不发生反应,故C选;D氢氧化钠与二氧化碳反应:CO2+2NaOH=Na2CO3 +H2O,能发生反应,故D不选;故选C。8B【详解】A. 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,则SiO2Na2SiO3能一步完成,A不符合;B. 二氧化硅不溶于水,则SiO2H2SiO3不能一步完成,B符合;C. 二氧化硅和碳酸钙在高温下反应生成硅酸钙,则SiO2CaSi
24、O3能一步完成,C不符合;D. 硅酸受热分解生成二氧化硅和水,则H2SiO3SiO2能一步完成,D不符合;答案选B。9A【详解】SiO2+3CSiC+2CO中,部分C元素的化合价由0价降低为-4,部分C元素的化合价由0升高为+2价,则氧化剂为C,还原剂也是C,物质的量比为12,故选A。10A【详解】A、汽油中不含氮元素,汽车尾气中的氮氧化物是空气中的氮气与氧气在发动机气缸内高温富氧环境下反应生成的,故A错误;B、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,故B正确;C、硅胶是一种高活性吸附材料,常用作实验室和袋装食品等的干燥剂,故C
25、正确;D、次氯酸钠溶液中次氯酸根离子水解生成次氯酸具有强氧化性,用于环境的消毒杀菌,故D正确。选A。11C【详解】陶瓷餐具成分为硅酸盐,石英、光导纤维的成分主要是SiO2,计算机芯片需要用到半导体芯片,由高纯硅组成,答案为C。12A【解析】【详解】A、工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,反应为SiO2+4HFSiF4+2H2O,故A错误;B、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源,所以B选项是正确的;C、氧化铁为红色俗称为铁红,难溶于水,氧化铁常用作红色油漆和涂料,所以C选项是正确的;D、铁铝常温下在浓硫酸浓硝
26、酸溶液中发生钝化,表面形成致密氧化物薄膜,阻止反应进行,常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸,所以D选项是正确的。故答案选A。13A【详解】A、CO2、SiO2都是酸性氧化物,对应含氧酸分别是H2CO3、H2SiO3,故正确;B、SiO2与氢氟酸反应,但不于盐酸反应,故B错误;C、CO2和SiO2都是酸性氧化物,故C错误;D、CO2是由CO2分子构成,SiO2是由Si和O原子构成,故D错误。14B【解析】A. 漂白粉长期放置在空气中会与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解生成盐酸和氧气,而变质,故A错误;B. 二氧化硫具有杀菌消毒的作用,可微量用作葡萄酒的食品添加剂,故B正
27、确;C. 通讯领域中的光导纤维的主要成分为二氧化硅,能够与强碱性溶液反应,故C错误;D. 汽车尾气中含有的氮氧化物是空气中的氮气和氧气在放电条件下生成的,故D错误;故选B。15D【详解】试题分析:A、煤的气化和液化,都是化学变化,如煤的气化,碳和水蒸气反应得到水煤气,煤的液化,制备甲醇,故错误;B、裂解的目的是得到气态烃,故错误;C、绿色能源是没有污染或污染很小,氢能对环境有污染,故错误;D、制造玻璃的原料是石英、石灰石和纯碱,SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2,CaCO3SiO2CaSiO3CO2,故正确。考点:考查煤、石油的综合利用、新能源、玻璃制造等知识。16B【详解】A葡萄酒在发
28、酵过程中会产生很多细菌,SO2具有杀菌作用,可以杀死细菌,并且SO2具有还原性,可以防止葡萄酒被氧化,A正确;B光纤的成分为SiO2,不是硅单质,B错误;C化石燃料大量使用,对环境会造成污染,如酸雨、PM 2.5等,研发新能源替代化石燃料符合绿色发展观念,C正确;D电解熔融Al2O3可获得Al,同时Al2O3熔点高,是优良的耐火材料,D正确;故答案选B。17A【详解】地壳中含量最多的前五种元素:氧、硅、铝、铁、钙,则地壳中含量最多的元素是氧元素,答案选A。18石灰石氢氧化钠会与二氧化硅反应,腐蚀瓷坩埚H2SiO3Al3+和Fe3+碱性溶液中,Al3+和Fe3+会生成Al(OH)3沉淀和Fe(O
29、H)3沉淀A偏高2MnO+5IO+H2O=2 MnO+5IO+2H+【分析】由流程图可知,水泥样品与氢氧化钠固体混合,加热至熔融态时,水泥中的二氧化硅和氧化铝与氢氧化钠反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,再加入足量盐酸酸化,硅酸钠与盐酸生成硅酸沉淀,偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝溶液,氧化钙、氧化镁和氧化铁溶于盐酸生成金属氯化物,过滤得到硅酸滤渣和含有金属氯化物溶液的滤液;向滤液加入酒石酸钠和三乙醇胺作为掩蔽剂,掩蔽铁离子和铝离子,防止加入EDTA时对钙、镁含量测定的干扰;将加入掩蔽剂的溶液分成两份,一份加入氨水调节溶液pH为13,再加入EDTA测定钙离子的含量,另加入氨水调节溶液pH为10,再加入E
30、DTA测定镁离子的含量。【详解】(1)工业制水泥的主要原料是黏土和石灰石,故答案为:石灰石;(2)瓷坩埚中含有二氧化硅,加热熔融时氢氧化钠和二氧化硅反应,会腐蚀瓷坩埚;由分析可知,加入足量盐酸酸化后,过滤得到硅酸滤渣,故答案为:氢氧化钠会与二氧化硅反应,腐蚀瓷坩埚;H2SiO3;(3)由题意可知,步骤中加入的酒石酸钠和三乙醇胺作为掩蔽剂,掩蔽铁离子和铝离子,防止加入EDTA时对钙、镁含量测定的干扰;在碱性溶液中,铁离子和铝离子会转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀,则在调溶液pH前加入掩蔽剂,起不到掩蔽作用,故答案为:Al3+和Fe3+;碱性溶液中,Al3+和Fe3+会生成Al(OH)3沉淀和Fe
31、(OH)3沉淀;(4)调节溶液pH时,若加入氧化镁和碳酸钙,会使溶液中钙离子和镁离子的量增大,影响测定结果,所以调节溶液pH的试剂最好为氨水,故答案为:A;(5)由题意可知,当溶液pH大于12时,会生成硅酸钙沉淀,若滴定前不加入适量氟化钾消除硅酸的干扰,会导致测得钙离子的量偏低,计算出的镁离子含量偏高,故答案为:偏高;(6)由题意可知,酸性条件下,高碘酸钾与一氧化锰发生氧化还原反应生成碘酸钾和高锰酸,反应的离子方程式为2MnO+5IO+H2O=2 MnO+5IO+2H+,故答案为:2MnO+5IO+H2O=2 MnO+5IO+2H+。19(1)CdO+ 2H+ = Cd2+ + H2O(2)c
32、(3)NaOH溶液(4)KSCN溶液(5)坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃榉作油漆、涂料等(6)878.6【分析】由流程图可知,镉铁矿粉粹后加入稀硫酸进行酸浸,金属氧化物均和稀硫酸反应生成硫酸盐,SiO2不和稀硫酸反应,所以滤渣1为SiO2,然后向滤液中加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH使Fe3+、A13+转变为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而分离,所以滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,向滤渣2中加入的试剂X为NaOH溶液,Al(OH)3和NaOH反应生成易溶于水的偏铝酸钠,Fe(OH)3不和NaOH反应,过滤得到的滤渣3是Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3得到铁红Fe2
33、O3。(1)酸浸时,已知CdSO4易溶于水,故CdO与稀硫酸反应的离子方程式为CdO +2H+=Cd2+H2O(2)滤渣1为SiO2,据此分析。a浓硝酸不和SiO2反应,不符合题意;b碳酸钠和二氧化硅在高温下能反应,但常温下,碳酸钠不能和SiO2反应,不符合题意;c常温下,氢氟酸和SiO2反应生成四氟化硅和水,符合题意;故选c;(3)由上述分析可知,试剂X为NaOH溶液;(4)“氧化”时加入过量双氧水的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN,溶液呈红色,则检验该溶液中Fe3+的试剂是KSCN溶液;(5)在实验室中“灼烧”时用到的含硅酸盐的仪器有坩埚、泥三角,生成的铁红的用途
34、有:制造红色涂料或油漆;(6)已知镉铁矿中CdO的质量分数为64%,1t该镉铁矿含有Cd的物质的量=CdO的物质的量= =5103mol,整个流程中镉元素的损耗率为8%,根据反应中镉元素的物质的量守恒可得5103mol(1 -8%) =4.6103mol,1t该镉铁矿可制得CdSe的质量为4.6103mol191 g. mol-1 =878.6 kg20(1)除去有机杂质(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(3)Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3(胶体)(4)氢氟酸4HF+SiO2=SiF4+2H2O(5)CaOAl2O32SiO2(6)防火剂【分析】硅藻土由
35、无定形的SiO2组成,含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等组成,煅烧可除去有机杂质,加入烧碱、过滤,滤渣为Fe2O3,滤液含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入硅酸钠、水调节浓度,然后加入硫酸沉淀,过滤,滤液中为硫酸铝,固体经洗涤、干燥,得到纳米二氧化硅,以此解答该题。(1)由以上分析可知:煅烧硅藻土的目的是除去有机杂质;(2)在加热条件下加入烧碱,二氧化硅、氧化铝均可与氢氧化钠溶液反应,二氧化硅与NaOH溶液反应产生Na2SiO3和水,反应的化学反应方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;Al2O3与NaOH溶液反应产生NaAlO2和水,反应方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaA
36、lO2+H2O,Fe2O3不能与NaOH溶液反应,仍然以固体形式进入滤渣;(3)向溶液加入过量硫酸后,Na2SiO3与H2SO4反应生成硅酸胶体,反应的方程式为:Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3(胶体);(4)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,这是由于HF能够与玻璃中的SiO2反应产生FiF4气体和水,反应的化学方程式为:4HF+SiO2=SiF4+2H2O;(5)许多人喜欢佩戴玉石饰品。玉石的主要成分基本都属于硅酸盐,例如和田玉(Ca2Mg5H2Si8O24)可表示为复杂氧化物形式2CaO5MgO8SiO2H2O,则南阳玉(CaAl2Si2O8)表示为复杂氧化物形式是CaOA
37、l2O32SiO2;(6)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,也不支持燃烧,这体现Na2SiO3的用途是可作防火剂。21Li+、Al3+制作光导纤维(或制玻璃、制粗硅等)Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 32.0106过滤洗涤Li2CO3+2HF=2LiF+CO2+H2O4HF+SiO2=2H2O+SiF4【分析】以透锂长石(含Li2O、Al2O3、SiO2)为原料制备氟化锂的工艺流程如下:先将透锂长石粉碎,然后用稀硫酸酸浸,Li2O、Al2O3与硫酸反应生成硫酸锂和硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤得到的滤渣为二氧化硅,滤液中含有锂离子和铝离子;向滤液中加入氨水发生反应,过
38、滤,滤渣为Al(OH)3,滤液中含有锂离子;滤液中加入碳酸钠过滤得到碳酸锂沉淀,碳酸锂沉淀加入HF发生反应,然后经过过滤、洗涤和干燥操作得到纯净的LiF,据此解答。【详解】(1)氧化锂、氧化铝与硫酸反应生成硫酸锂和硫酸铝,所以滤液中含有锂离子和铝离子;滤渣是二氧化硅,二氧化硅可用于制作光导纤维,制玻璃、制粗硅等;(2)滤渣是氢氧化铝沉淀,发生反应的离子方程式为:Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3;,解得;(3)由流程图可知,操作分理处难溶物LiF,操作方法为过滤、洗涤和干燥;(4) Li2CO3与氢氟酸发生复分解反应,其化学方程式:Li2CO3+2HF=2LiF+CO2+H
39、2O;氢氟酸与玻璃中的二氧化硅发生反应,所以不能在玻璃容器中进行,发生化学方程式为4HF+SiO2=2H2O+SiF4。224Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2H2SiO3、Al(OH)32CrO42 + 2H+ Cr2O72 +H2O蒸发浓缩、冷却结晶、过滤a1:43.5【分析】铬铁矿和碳酸钠与空气反应生成氧化铁和铬酸钠,加水过滤出不溶的氧化铁,加酸调节pH将硅酸钠和偏铝酸钠变为沉淀,制得纯净的铬酸钠,再加酸转化为重铬酸钠,加入氯化钾利用溶解度的不同转化为重铬酸钾,将溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到重铬酸钾。【详解】
40、根据中知道中反应物为Fe(CrO2)2、碳酸钠、O2,产物主要是氧化铁、铬酸钠,主要反应的化学方程式4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2故答案为4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2;反应中副反应生成了硅酸钠和偏铝酸钠,在步骤加硫酸调节pH,其沉淀是硅酸和氢氧化铝,故答案为H2SiO3、Al(OH)3;步骤是加硫酸将铬酸根转化为重铬酸根离子,反应的离子方程式为2CrO42 + 2H+ Cr2O72 +H2O,故答案为2CrO42 + 2H+ Cr2O72 +H2O;
41、根据溶解度随温度变化曲线可知,步骤加氯化钾固体后的具体实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,经洗涤、干燥得到K2Cr2O7晶体样品,得到的样品中含有少量的NaCl等杂质,洗涤晶体适宜选用的试剂为冷水,原因是重铬酸钾在0溶解度很小,故答案为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;a;CrO5中铬的化合价为+6价,设-2价氧有x个,-1价氧有y个,x + y = 5,+6 -2x -y = 0 ,解得x = 1,y = 4,因此它们的个数比为1:4;用双线桥分析,消耗4 molCrO5转移电子物质的量为14 mol,因此消耗1molCrO5转移电子的物质的量为3.5 mol,故答案为1:4;3.5。23Li2OA
42、l2O34SiO2将不和浓硫酸反应的-锂辉石转化为和浓硫酸反应的-锂辉石Fe(OH)3、Al(OH)3和CaSO44.7pH9.6Ca(OH)2(s)+Mg2+(aq)=Mg(OH)2(s)+Ca2+(aq)蒸发皿、玻璃棒取少量最后一次的洗涤滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净Lix(CoP3)n-xe-=xLi+(CoP3)nLiMn1.5Ni0.5O4-xe-=Li1-xMn1.5Ni0.5O4+xLi+【分析】-锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)高温焙烧转化成-锂辉石,后加入98%浓硫酸
43、低温焙烧,水浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Mg2+等杂质,得到的滤渣1为SiO2;加入石灰石调节pH,使Al3+、Fe3+转化为氢氧化物沉淀,同时生成微溶的硫酸钙,过滤,滤液中加入石灰乳除去大部分镁离子,生成滤渣3为氢氧化镁,滤液再加入碳酸钠调节pH至11-12,进一步除去钙、镁离子,滤渣4为碳酸钙、氢氧化镁等,滤液为硫酸锂溶液,蒸发浓缩后再加碳酸钠溶液得到碳酸锂沉淀,过滤洗涤干燥得到碳酸锂,以此解答该题。【详解】(1)硅酸盐改写为氧化物的形式要注意活泼金属氧化物在前,其次为不活泼金属氧化物,再次为非金属氧化物,最后为水,中间用小圆点隔开,各元素的比例不
44、能改变,故将LiAl(SiO3)2改写为氧化物的形式为Li2OAl2O34SiO2;根据题目信息可知-锂辉石化学惰性大,除HF外,几乎不与任何酸碱反应, -锂辉石在高温下可转化为-锂辉石,-锂辉石具有更高的化学活性,可与浓硫酸反应,故1000焙烧-锂辉石的目的为将不和浓硫酸反应的-锂辉石转化为和浓硫酸反应的-锂辉石;(2)加入碳酸钙调pH目的是将Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3,碳酸钙还可以和硫酸反应生成微溶的硫酸钙,所以滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3和CaSO4;根据表格可知将Fe3+和Al3+沉淀,而不使Mg2+沉淀,调节pH的范围为4.7pH9.6;(3)向溶液中加入石灰乳可将微溶的Ca(OH)2转化为难溶的Mg(OH)2,离子方程式为:Ca(OH)2(s)+Mg2+(aq)=Mg(OH)2(s)+Ca2+(aq);(4)实验室蒸发操作除了使用酒精灯、铁架台(带铁圈)外,还需要蒸发皿和玻璃棒;(5)沉淀的目的是洗去碳酸锂上吸附的溶液中的离子,溶液中的离子有硫酸根离子,可用检验硫酸根离子的方法检验,检验是否洗涤干净的方法是取少量最后一次的洗涤滤液于试管中,向其中滴加盐酸,再加入 BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净;(6)该电