反应器 还原炉 SiHCl3＋H21 100～1 200 ℃=====Si＋3HCl ①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为____________________；碳化硅又称________，其晶体结构与________相似。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。
物质 沸点/℃ Si 2 355 SiCl4 57.6 SiHCl3 31.8 SiH2Cl2 8.2 SiH3Cl －30.4 HCl －84.9 SiH4 －111.9 ③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为___________________________________。 (4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是________。
解析：(1)加热石英砂、木炭和铁时，得到的为含有硅、碳的铁合金。(2)生产普通玻璃的主要原料为石英砂、纯碱和石灰石。(3)①石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热反应生成碳化硅，化学方程式为SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑；碳化硅俗称金刚砂；它的结构与金刚石(或单晶硅)相似。②比较SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸点，可得常温下SiHCl3、SiCl4为液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体，用蒸馏法可分离二者。③SiHCl3 极易水解：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋H2↑＋3HCl。(4)氯碱工业产生的H2、HCl，能作为上述工艺生产的原料。
答案：(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁) (2)石英砂、纯碱和石灰石 (3)①SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑ 金刚砂 金刚石(或单晶硅) ②精馏(或蒸馏) ③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl (4)H2、HCl
13．某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
高温
高温
实验操作步骤：
Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。 Ⅱ.A中看到白色沉淀时……关闭活塞a。 请回答：
(1)B中反应的离子方程式是________________________________________________。 (2)通过步骤Ⅰ、Ⅱ得知盐酸具有的性质是__________(填字母)。 A．挥发性 C．氧化性
B．还原性 D．酸性
(3)C装置的作用是_______________________________________________________， X是__________(写化学式)。
(4)为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________________________________________________________________________，
D中反应的化学方程式是______________________________________________。 (5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________________________________(从原子结构角度加以解释)。
解析：B中CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，此反应表明盐酸具有酸性，A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀，此现象表明盐酸具有挥发性。C装置是用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体，以保证与Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀的是CO2，此反应的化学方程式为CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，从而说明碳酸的酸性强于硅酸，进而证明碳的非金属性强于硅。
答案：(1)CaCO3＋2H===Ca2＋CO2↑＋H2O (2)AD (3)除去CO2中的HCl气体 NaHCO3
(4)打开弹簧夹2，关闭弹簧夹1，当D中出现白色胶状沉淀后 Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
(5)碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱
14．(2017·高考全国卷Ⅱ)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
＋
＋
回答下列问题：
(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是______________________________________________________________
________________________________________________________________________，
还可使用____________代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分是________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)加氨水过程中加热的目的是______________________________________。 沉淀B的主要成分为____________、______________(写化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO4＋H＋H2C2O4―→Mn2＋CO2＋H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.050 0 mol·L质量分数为____________。
解析：(1)水泥熟料中的CaO和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸，加入硝酸能将水泥样品中可能含有的Fe2＋氧化为Fe3＋，为了不引入新杂质，还可用H2O2代替硝酸。(2)根据图示流程可知，不溶于盐酸和硝酸的沉淀A为SiO2，SiO2能溶于弱酸氢氟酸，生成SiF4和H2O。(3)加入氨水调节溶液的pH＝4～5的过程中加热，能防止胶体生成，易沉淀分离，结合流程图可知，沉淀B的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。(4)根据反应中转移电子数相等
－～5HCO，结合消耗KMnO 溶液的浓度和体积可求出n(HCO)＝可找出关系式2MnO42244224
－1
－
＋
＋
的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的
0.050 0 mol·L－1×36.00×10－3 L×5
＝4.5×10－3mol，则该水泥样品中钙的质量分数为
24.5×10－3 mol×40 g·mol－1
×100%＝45.0%。
0.400 g
答案：(1)将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3 H2O2 (2)SiO2 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
(3)防止胶体生成，易沉淀分离 Al(OH)3 Fe(OH)3 (4)45.0%
＋
＋
2021版选考化学(苏教版)一轮复习检测：专题3 3 第三单元 含硅矿物与信息材料
