第一節(jié)碳、硅及無機(jī)非金屬材料[最新考綱]了解、元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。了解、元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。.以新材料、新技術(shù)為背景考查、元素及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。[知識(shí)網(wǎng)絡(luò)]．碳及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖．硅及化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系圖．碳、硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖考點(diǎn)一\\\\\(\\\\(,,,,,))應(yīng)用廣泛的非金屬單質(zhì)——碳、硅[課前預(yù)習(xí)]．、單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途()自然界中碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有化合態(tài)。碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、等同素異形體，硅單質(zhì)主要有晶體硅和無定形硅兩大類。()單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石熔點(diǎn)高、硬度大石墨熔點(diǎn)高、質(zhì)軟，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、熔點(diǎn)高用途金剛石用作切割刀具，石墨用作電極、鉛筆芯晶體硅用作半導(dǎo)體材料、硅芯片和硅太陽能電池．碳、硅的化學(xué)性質(zhì)：①碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——還原性。．與的反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)：不足：＋點(diǎn)燃；充足：＋點(diǎn)燃。．與其他物質(zhì)的反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)：與反應(yīng)：＋高溫＋↑(可用于金屬的冶煉)；與反應(yīng)：＋高溫；與水蒸氣反應(yīng)：＋()高溫＋(制水煤氣)；與濃硫酸反應(yīng)：＋(濃)△↑＋↑＋。②硅的化學(xué)性質(zhì)——還原性。．與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：＋↑＋↑；．與溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：＋＋＋↑；．與反應(yīng)：＋△。[課內(nèi)探究]考點(diǎn)硅單質(zhì)的特性非金屬的一般規(guī)律硅的特性硅還原性強(qiáng)于碳＋\(,\\(高溫),\\())＋↑非金屬與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)一般不產(chǎn)生硅可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生：＋＋＋↑非金屬一般不與非氧化性酸反應(yīng)＋↑＋↑一般非金屬單質(zhì)為絕緣體硅為半導(dǎo)體，常用于電子部件[典題示例]判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。()(·廣東高考)高溫下用焦炭還原制取粗硅。()()單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧稀?)()(·山東高考)單質(zhì)硅常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維。()()(·山東高考)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在。()()硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)。()答案：()√()√()×()√()×考點(diǎn)硅的工業(yè)制法．制取粗硅工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的粗硅。＋\(,\\(高溫),\\())＋↑。．粗硅提純()＋\(,\\(高溫),\\())，＋\(,\\(高溫),\\())＋。()＋\(,\\(～℃),\\(粉或粉))＋，＋\(,\\(～℃),\\())＋。.注意問題()用焦炭還原，產(chǎn)物是而不是。()粗硅中含碳等雜質(zhì)，與反應(yīng)生成的中也含等雜質(zhì)，經(jīng)過分餾提純后，再用還原，得到高純度硅。[典題示例]．半導(dǎo)體工業(yè)中，有一句行話：“從沙灘到用戶”，即由制取。制取過程中不涉及的化學(xué)反應(yīng)是()．＋\(,\\(高溫),\\())＋↑．＋＋．＋\(,\\(△),\\())．＋\(,\\(高溫),\\())＋解析：選工業(yè)制取純硅的工藝流程為：\(→,\\(),\\())粗硅\(→,\\(),\\())\(→,\\(),\\())純硅，該工藝流程中不涉及與溶液的反應(yīng)。[當(dāng)堂達(dá)標(biāo)]．硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不正確的是()．硅燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，容易得到有效控制．從()＋()\(,\\(△),\\())()Δ＝－·－可知，硅燃燒放出的熱量多．自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅．硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料之一解析：選自然界中的硅是以化合態(tài)的形式存在，故不能從自然界中直接獲得單質(zhì)硅。．在①濃硝酸②水③濃硫酸④氫氟酸⑤氫氧化鈉溶液中，能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是()．①②．②④．④⑤．③④解析：選與水、濃、濃均不發(fā)生反應(yīng)，但能與氫氟酸、溶液反應(yīng)放出。．制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷()還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：\(石英砂)\(→,\\(焦炭),\\(高溫))\(粗硅)\(→,\\(),\\(以上))\(粗)\(→,\\(精餾),\\())\(純)\(→,\\(),\\())\(高純硅)()寫出由純制備高純硅的化學(xué)方程式為。()整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。遇水劇烈反應(yīng)生成、和另一種物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；還原過程中若混入，可能引起的后果是。解析：()還原得到和。()遇水劇烈反應(yīng)生成、和另一種物質(zhì)，依據(jù)原子守恒，判斷另一物質(zhì)是。因還原的反應(yīng)條件是高溫()，若混入，則與混合加熱可能發(fā)生爆炸，同時(shí)，也可能氧化。答案：()＋\(,\\(高溫),\\())＋()＋↓＋↑＋↑氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會(huì)氧化考點(diǎn)二\\\\\(\\\\(,,,,,))性質(zhì)迥異的氧化物——二氧化硅和二氧化碳[課前預(yù)習(xí)]．二氧化碳和二氧化硅的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)分子存在單個(gè)分子主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點(diǎn)高，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點(diǎn)低，常溫下為氣體，微溶于水化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)不反應(yīng)＋②與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：＋↑＋不反應(yīng)③與堿反應(yīng)＋＋(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)少量：＋＋、過量：＋④與鹽反應(yīng)如與反應(yīng)：＋\(,\\(高溫))＋↑如與反應(yīng)：＋＋(不足)↓＋或＋＋(足量)↓＋⑤與堿性氧化物反應(yīng)如與反應(yīng)：＋\(,\\(高溫))如與反應(yīng)：＋用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽[課內(nèi)探究]命題點(diǎn)含硅化合物的特性物質(zhì)一般規(guī)律含硅化合物的特性酸性氧化物一般與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸不溶于水，不與水反應(yīng)酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)＋↑＋“較強(qiáng)酸制較弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一般規(guī)律，酸性強(qiáng)于＋＋＋↓以下反應(yīng)不能說明酸性的強(qiáng)弱＋\(,\\(高溫),\\())＋↑＋\(,\\(高溫),\\())＋↑無機(jī)酸一般易溶于水硅酸難溶于水硅酸鹽大多數(shù)硅酸鹽難溶于水常見的可溶性硅酸鹽為，水溶液俗稱水玻璃[典題示例]．指出下列反應(yīng)中所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用，在～選項(xiàng)中選擇正確答案填入括號(hào)內(nèi)。①＋＋()②＋\(,\\(高溫),\\())＋↑()③＋\(,\\(高溫),\\())＋↑()④＋\(,\\(高溫),\\())＋↑()⑤＋↑＋()．作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕．氧化性．酸性氧化物的通性．將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來．未參加氧化還原反應(yīng)答案：①②③④⑤．下列說法正確的是()．在粗硅的制取中發(fā)生＋\(,\\(高溫),\\())↑＋，硅被還原，所以碳的還原性強(qiáng)于硅的還原性．盛放溶液時(shí)，使用帶玻璃塞的磨口瓶．用制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再通入．由＋\(,\\(高溫),\\())＋↑可知，硅酸的酸性強(qiáng)于碳酸解析：選選項(xiàng)、的反應(yīng)在高溫下均生成了氣體，使平衡正移，致使反應(yīng)能順利進(jìn)行，但不能說明、的還原性強(qiáng)弱，也不能說明與酸性的強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤；能與玻璃成分中的反應(yīng)生成而使瓶塞粘在一起。由制取的過程為：深度思考．從元素周期表的位置看，碳和硅均為Ⅳ族元素，自然界中有碳的多種單質(zhì)存在，自然界中有硅的單質(zhì)嗎？為什么？答案沒有，因?yàn)楣栌泻軓?qiáng)的親氧性，在地殼形成時(shí)硅與氧易結(jié)合，難分離，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽形式存在。．寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：()()：。()()：。()()：。()()：。()()：。答案()通過盛有濃溶液的洗氣瓶()通過盛放灼熱的硬質(zhì)玻璃管()通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管()通過飽和溶液或酸性溶液()通過飽和溶液[當(dāng)堂達(dá)標(biāo)]．(·江蘇高考·)在給定條件下,下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是 ()．粗硅．()()．()無水．()[()]()【解析】選。＋↑＋＋項(xiàng)正確;工業(yè)上制備是電解熔融狀態(tài)下的氯化鎂項(xiàng)錯(cuò)誤;直接加熱蒸發(fā)溶液最終得不到無水氯化鐵,需要在干燥的氯化氫氣流中蒸發(fā)項(xiàng)錯(cuò)誤;蔗糖是非還原性糖,與銀氨溶液不反應(yīng)項(xiàng)錯(cuò)誤。．(·西安質(zhì)檢)下列關(guān)于和的敘述中不正確的是()．都是共價(jià)化合物．可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸．都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)解析：選和中都只含有共價(jià)鍵，均為共價(jià)化合物，項(xiàng)正確；干冰升華吸熱，可用于人工降雨，項(xiàng)正確；不溶于水且與水不反應(yīng)，項(xiàng)錯(cuò)誤；與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽，與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，項(xiàng)正確。．如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號(hào)填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可不填寫)?？晒┻x擇的試劑：.鹽酸．氫氧化鈉溶液．氧氣．水．二氧化碳可選用的操作：①水洗；②加熱；③高溫灼燒；④過濾；⑤結(jié)晶。粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作()()()()()()()()解析：()利用與溶液反應(yīng)生成可溶性的，而與溶液不反應(yīng)。()利用溶于水而不溶，加水后過濾可除去中的。()能溶于鹽酸而不溶，用鹽酸溶解后過濾可得。()加強(qiáng)熱能分解為。答案：()④()④()④()③．如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號(hào)填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可空著)?？晒┻x擇的試劑：.鹽酸．氫氧化鈉溶液．氧氣．水．二氧化碳可選用的操作：①水洗②加熱③高溫灼燒④過濾⑤結(jié)晶粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作()()()()()()()()()()答案()④()④⑤()④()④()②解析可根據(jù)二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟強(qiáng)堿反應(yīng)，不跟酸(氫氟酸除外)反應(yīng)；它受熱不分解等性質(zhì)選擇。而三氧化二鐵、碳酸鈣跟鹽酸反應(yīng)；硅酸、氯化銨能受熱分解。通過一定操作，除去雜質(zhì)。除雜過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：()＋＋()＋＋()＋＋↑＋()\(,\\(△))↑＋↑\(→,\\(溶液),\\())\(→,\\(通入),\\())。規(guī)律方法熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)．硅單質(zhì)的特殊性()的還原性大于，但卻能在高溫下還原出：＋\(,\\(高溫))＋↑；()非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無放出，但與堿液作用卻放出：＋＋＋↑；()非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但能與作用：＋↑＋↑；()非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但為半導(dǎo)體。．含硅化合物的特殊性()是的酸酐，但它不溶于水，不能直接與水作用制備；()酸性氧化物一般不與酸作用，但能跟作用：＋↑＋；()無機(jī)酸一般易溶于水，但難溶于水；()因的酸性大于，所以在溶液中通入能發(fā)生下列反應(yīng)：＋＋↓＋，但在高溫下＋\(,\\(高溫))＋↑也能發(fā)生?？键c(diǎn)三\\\\\(\\\\(,,,,,))硅酸、硅酸鹽、無機(jī)非金屬材料[知識(shí)梳理]．硅酸()弱酸性：難溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使指示劑變色，能與強(qiáng)堿(如)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋＋。()不穩(wěn)定性：不穩(wěn)定，受熱易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為△＋。()硅酸的制備及硅膠：①制備原理：可溶性硅酸鹽(如)與其他酸(如鹽酸)反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋↓＋。②硅膠：硅酸在水中易聚合形成硅酸凝膠，經(jīng)干燥脫水后即得硅膠，常用作干燥劑和催化劑的載體。．硅酸鹽()硅酸鹽：是由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的重要成分。()硅酸鹽組成的表示方法：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成，如硅酸鈉()可表示為·，長(zhǎng)石()可表示為··。()硅酸鈉：①白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。②與酸性較硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)：．與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：＋＋↓。．與水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：＋＋＋↓。③用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。．無機(jī)非金屬材料()傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料：如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料如下表。水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔窯陶瓷窯()新型無機(jī)非金屬材料：如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。[課內(nèi)探究]．(·上海高考)是硅酸鹽玻璃()的主要成分，也可寫成··。盛放溶液的試劑瓶若用玻璃塞容易形成瓶體與瓶塞粘連，而無法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。長(zhǎng)石是鋁硅酸鹽，不同類長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長(zhǎng)石化學(xué)式可推知鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式為。解析：玻璃的成分中含有，能與溶液反應(yīng)生成粘性很強(qiáng)的而發(fā)生粘連，反應(yīng)方程式為＋＋。由于鈣長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，鈉長(zhǎng)石中鈉與鋁的原子個(gè)數(shù)比為∶，擴(kuò)倍后可知鈣長(zhǎng)石中鈣和鋁的原子個(gè)數(shù)比為∶。鈉長(zhǎng)石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為\(＋)，則鈣長(zhǎng)石用氧化物的形式表示為··，因此：＋＋＝，＝，鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式為··，即為。答案：＋＋．(·洛陽模擬)胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(·)等化合物。()三硅酸鎂的氧化物形式為。()、和都可以制耐火材料，其原因是。．、和都是白色固體．、和都是金屬氧化物．、和都有很高的熔點(diǎn)解析：()·改寫成氧化物的形式為··。()、和均具有很高的熔點(diǎn)，故可作為耐火材料。答案：()··()[方法技巧]硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法()氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。()氧化物前計(jì)量數(shù)的配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置計(jì)量數(shù)，且不同氧化物間以“·”隔開。()當(dāng)計(jì)量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)化為整數(shù)。如正長(zhǎng)石：不能寫成\()·\()·，應(yīng)寫成··。[當(dāng)堂達(dá)標(biāo)]．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”()單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?)(·新課標(biāo)全國(guó)卷，)()合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料()(·新課標(biāo)全國(guó)卷，)()甲\(→,\\(丁))乙\(,\\(丁),\\(甲))丙，若甲為焦炭，則丁可能是()(·江蘇，)()可與反應(yīng)，因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中()(·廣東理綜，)()高溫下用焦炭還原制取粗硅()(·廣東理綜，)()有導(dǎo)電性，所以可用于制備光導(dǎo)纖維()(·廣東理綜，)()硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中()(·海南，)()水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑()(·江蘇，)答案()√()×()√()√()√()×()×()√解析()不能導(dǎo)電。()合成纖維不是無機(jī)非金屬材料而是有機(jī)物。()應(yīng)用橡膠塞。．下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中．反應(yīng)①＋＋＋↓，反應(yīng)②＋\(,\\(高溫),\\())＋↑，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料．祖母綠的主要成分為，用氧化物形式表示為··解析：選硅酸鈉溶液呈堿性，故不能保存在磨口玻璃試劑瓶中，錯(cuò)誤；項(xiàng)中反應(yīng)②是在高溫下進(jìn)行的反應(yīng)，其原因是為氣體，可使平衡正移，促使反應(yīng)能夠進(jìn)行，錯(cuò)誤；石英玻璃不屬于硅酸鹽材料，錯(cuò)誤。.[·天津高考()]晶體硅(熔點(diǎn)℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅的過程如下：(粗)\(→,\\(),\\(℃))\(→,\\(蒸餾),\\())(純)\(→,\\(),\\(℃))(純)()工業(yè)上用焦炭與石英砂在高溫下反應(yīng)制取粗硅，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。上述反應(yīng)中的氧化劑是，還原劑是。()用焦炭和石英砂制取粗硅為什么要隔絕空氣進(jìn)行？。()粗硅與加熱到℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。()在℃時(shí)，被還原的化學(xué)方程式為。()如何通過實(shí)驗(yàn)除去中混有少量的雜質(zhì)？。()石英既能與溶液反應(yīng)，又能與氫氟酸反應(yīng)，它是兩性氧化物嗎？試分別寫出它與溶液、氫氟酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。。()中學(xué)化學(xué)中能與溶液反應(yīng)生成的單質(zhì)有哪些？試分別寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。()陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸鹽材料，其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料是什么？。答案：()＋\(,\\(高溫),\\())＋↑()焦炭能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)()＋\(,\\(℃),\\())()＋\(,\\(℃),\\())＋()加入鹽酸后過濾()不是＋＋＋↑＋()和＋＋＋↑＋＋＋↑()石英砂、純堿和石灰石．(·北京高考·)研究在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。()溶于海水的主要以種無機(jī)碳形式存在,其中占,寫出溶于水產(chǎn)生的方程式:。()在海洋碳循環(huán)中,通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式:。②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的只來自,用標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整:＋

()＋＋()海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的以上,其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ),測(cè)量溶解無機(jī)碳,可采用如下方法:①氣提、吸收,用從酸化后的海水中吹出并用堿液吸收(裝置示意圖如下),將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。②滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為,再用·－溶液滴定,消耗溶液,海水中溶解無機(jī)碳的濃度·－。()利用如圖所示裝置從海水中提取,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。①結(jié)合方程式簡(jiǎn)述提取的原理:。②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下點(diǎn):()根據(jù)流程圖中的箭頭判斷反應(yīng)物與生成物:鈣化作用生成、。()光合作用釋放出的只來自。()與電源正極相連的是陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。()陽離子膜只允許陽離子通過?！窘馕觥?)二氧化碳溶于水生成碳酸,然后碳酸電離。即＋＋＋。()①根據(jù)反應(yīng)物是,生成物是和,易知本題的離子方程式為＋＋↓＋↑＋。②由只來自及示蹤原子的標(biāo)記可知水分子含,而且分子個(gè)數(shù)是,根據(jù)元素守恒法可知方程式中的缺項(xiàng)物質(zhì)為、。()①注意酸化的試劑要用硫酸,一定不能用鹽酸會(huì)揮發(fā)出來影響后續(xù)的滴定,如圖。②該滴定過程轉(zhuǎn)化的關(guān)系式為～～()·－××－解得()×－所以(無機(jī)碳)·－()①室是陽極室,發(fā)生氧化反應(yīng)－－↑＋＋,出去的海水<,顯酸性,表明反應(yīng)后溶液由堿性變?yōu)樗嵝允抑械模ㄟ^陽離子交換膜進(jìn)入室,發(fā)生反應(yīng)＋＋↑＋。②室是陰極室,發(fā)生還原反應(yīng)＋－－＋↑,即室生成堿,然后用堿液將從室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的。答案:()＋＋＋()①＋＋↓＋↑＋②()①②()①室發(fā)生的反應(yīng)－－↑＋＋＋通過陽離子交換膜從室進(jìn)入室,發(fā)生反應(yīng)＋＋↑＋②室發(fā)生的反應(yīng)＋－－＋↑,用室排出的堿液將從室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的．(·福建高考·)下列制作鉛筆的材料與相應(yīng)工業(yè)不對(duì)應(yīng)的是 ()．橡皮擦——橡膠工業(yè)．鋁合金片——冶金工業(yè)．鉛筆芯——電鍍工業(yè)．鉛筆漆——涂料工業(yè)【解析】選。.橡皮擦的原料是橡膠,涉及橡膠工業(yè)的生產(chǎn),正確。.鋁合金片涉及金屬的冶煉過程,與冶金工業(yè)有關(guān),正確。.鋁筆芯的原料是石墨,與電鍍工業(yè)無關(guān),錯(cuò)誤。.鉛筆外邊刷的油漆,與有機(jī)合成的材料及涂料工業(yè)有關(guān),正確?！菊`區(qū)提醒】鉛筆芯的主要成分不是鉛,而是石墨,與電鍍工業(yè)無關(guān)。．有些科學(xué)家提出硅是“世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列有關(guān)硅的說法中，不正確的是()．高純度的硅廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片．硅可由二氧化硅還原制得．低溫時(shí)，硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)．自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，自然界中存在大量的單質(zhì)硅答案解析自然界中不存在單質(zhì)硅。．下列關(guān)于和的敘述中不正確的是()．都是共價(jià)化合物．都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸．可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨答案解析二氧化硅不溶于水，硅酸是利用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制得的。．常溫下，下列不發(fā)生反應(yīng)的一組物質(zhì)是()①硅與溶液②硅與鹽酸③硅與氫氟酸④二氧化硅與碳酸鈉⑤二氧化硅與溶液⑥二氧化硅與濃硝酸．①②④．③④⑥．②⑤⑥．②④⑥答案解析①＋＋＋↑，③＋↑＋↑，＋＋。．(·太原調(diào)研)下列敘述正確的是()．利用高純硅可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能．、均易與血紅蛋白結(jié)合而中毒．從制備高純的過程反應(yīng)中只涉及置換反應(yīng)．和反應(yīng)可直接制備解析：選高純硅的其中一個(gè)用途就是制成光電池；與血紅蛋白不結(jié)合；從制備高純的過程反應(yīng)中還涉及化合反應(yīng)；和不反應(yīng)。．(·濟(jì)南聯(lián)考)下列離子方程式的書寫正確的是()．水玻璃中通入過量二氧化碳：＋＋＋＋\\(－)＋．澄清石灰水中通入過量二氧化碳：()＋＋＋\\(－)．硅與氫氟酸的反應(yīng)：＋＋＋－↑＋↑．二氧化硅溶于燒堿溶液中：＋－\\(－)＋解析：選是強(qiáng)電解質(zhì)，應(yīng)拆成＋、\\(－)，且應(yīng)生成\\(－)，錯(cuò)；項(xiàng)正確寫法是＋－\\(－)；項(xiàng)，氫氟酸是弱酸，不能拆分成＋和－。．從與溶液反應(yīng)所得產(chǎn)物(純凈物)類型差異性角度上看，下列四種物質(zhì)有一種明顯不同于其他三種物質(zhì)，該物質(zhì)是()．．．．解析：選硅與溶液反應(yīng)生成的是氫氣與鹽(單質(zhì)與化合物)，另外三種物質(zhì)與溶液反應(yīng)生成的是鹽與水(均是化合物)。．(·宿州模擬)下列敘述中正確的是()．因?yàn)椋玕(,\\(高溫),\\())＋↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)．碳和硅都是Ⅳ族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似．二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反應(yīng)生成硅酸解析：選項(xiàng)的反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，是因?yàn)樯傻漠a(chǎn)物中有氣體生成，平衡正向移動(dòng)，促使反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，故不能通過此反應(yīng)判斷與的酸性強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；和的物理性質(zhì)差異較大，錯(cuò)誤；與氫氟酸的反應(yīng)不屬于酸性氧化物與一般酸的反應(yīng)，在此反應(yīng)中并沒有表現(xiàn)出堿性氧化物的性質(zhì)，錯(cuò)誤。．將足量通入和()的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量()和通入體積()的關(guān)系正確的是()答案解析與和()都會(huì)反應(yīng)，但存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先與反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的立即會(huì)與()反應(yīng)生成，因此，可以看成先與()反應(yīng)，所以通后立即有生成。第二步還要判斷是先跟反應(yīng)還是先與生成的反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與反應(yīng)，則生成的()又會(huì)與反應(yīng)，因此應(yīng)是先與反應(yīng)，此過程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)反應(yīng)完全，再與反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選。．在水玻璃中通入少量的氣體，充分反應(yīng)后加熱蒸干，再高溫充分灼燒，冷卻后所得的固體物質(zhì)為()．．與．與．、及解析：選通入少量生成少量和，高溫充分灼燒又發(fā)生反應(yīng)：\(,\\(△),\\())＋，＋\(,\\(高溫),\\())＋↑。．如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()．屬于兩性氧化物．盛放溶液的試劑瓶用玻璃塞．硅膠吸水后可重復(fù)再生．圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)解析：選是酸性氧化物；溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞；題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)，例如與溶液的反應(yīng)。．下列除雜方法正確的是()．中含雜質(zhì)，可以加入足量溶液然后過濾除去．中含有雜質(zhì)，可以通入盛有的玻璃管且加熱．中含有雜質(zhì)，可以通過盛有溶液的洗氣瓶．溶液中含有雜質(zhì)，可以通入足量的，然后過濾解析：選項(xiàng)，、均與溶液反應(yīng)；項(xiàng)，應(yīng)通過盛有飽和溶液的洗氣瓶；項(xiàng)，引入。．(·安徽高考·)下列有關(guān)說法正確的是 ()．在酒精燈加熱條件下、固體都能發(fā)生分解．()膠體無色、透明,能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象．、、三種氣體都可用濃干燥．既能和溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):()酒精燈火焰的溫度達(dá)不到碳酸鈉分解溫度;()氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)不是生成鹽和水?！窘馕觥窟x。碳酸鈉熱穩(wěn)定性較好,在酒精燈的溫度下,不會(huì)分解錯(cuò)誤()膠體是紅褐色,不是無色錯(cuò)誤;氫氟酸能與反應(yīng)體現(xiàn)氫氟酸的特性與其他酸不反應(yīng),不是兩性氧化物錯(cuò)誤。．、、、、五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素，它們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，該元素(用表示)的單質(zhì)能與溶液反應(yīng)生成鹽()和氫氣。請(qǐng)回答下列問題：()寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：；；；；。()寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。()寫出反應(yīng)④的離子方程式：。()寫出反應(yīng)⑤的離子方程式：。()的酸性強(qiáng)于的，請(qǐng)用離子方程式予以證明：。答案()()＋\(,\\(高溫))＋↑∶()＋－＋\\(－)＋↑()\\(－)＋＋↓()\\(－)＋＋↓＋\\(－)解析解答本題的“突破口()”是非金屬元素的單質(zhì)能與溶液反應(yīng)生成鹽()和氫氣，說明是硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化?！巴黄瓶?)”是反應(yīng)條件“高溫”，在高溫條件下，能與焦炭、發(fā)生反應(yīng)，則為。從而順藤摸瓜推知為，為，為。．(·山西六校聯(lián)考)以磷礦石、石英、氯化氫等為原料生產(chǎn)白炭黑(·)、磷及甲醇，下列工藝過程原料綜合利用率高，廢棄物少。()上述反應(yīng)中，屬于置換反應(yīng)的是(填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。()已知的沸點(diǎn)為℃，提純適宜的方法是。()高溫下進(jìn)行的反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為；固體廢棄物可用于。()反應(yīng)Ⅲ需在高溫、隔絕氧氣和無水條件下進(jìn)行，其原因是。解析：反應(yīng)Ⅰ為＋\(,\\(高溫),\\())＋↑。從圖中可以看出，反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)物為、和()，產(chǎn)物為、和。反應(yīng)Ⅲ為＋＋。反應(yīng)Ⅳ的反應(yīng)物有和，產(chǎn)物有、和·。反應(yīng)Ⅴ為＋。()置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，只有Ⅰ、Ⅲ符合。()的沸點(diǎn)低，可用蒸餾法分離出來。()反應(yīng)Ⅲ產(chǎn)生，若與混合會(huì)引起爆炸。從流程圖中的反應(yīng)Ⅳ可知，可以與反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅲ必須在無水條件下反應(yīng)。答案：()Ⅰ、Ⅲ()分餾(蒸餾)()()＋＋\(,\\(高溫),\\())＋＋↑生產(chǎn)水泥、磚瓦或作為建筑材料等()會(huì)水解，同時(shí)產(chǎn)生的與混合會(huì)發(fā)生爆炸．(·全國(guó)卷Ⅱ)鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及射線防護(hù)材料等?；卮鹣铝袉栴}：()鉛是碳的同族元素，比碳多個(gè)電子層。鉛在元素周期表的位置為第周期、第族；的酸性比的酸性(填“強(qiáng)”或“弱”)。()與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。()可由與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為。()在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的點(diǎn)為樣品失重(即\(樣品起始質(zhì)量－點(diǎn)固體質(zhì)量,樣品起始質(zhì)量)×)的殘留固體。若點(diǎn)固體組成表示為或·，列式計(jì)算值和∶值。解析：()根據(jù)碳在元素周期表中的位置為第二周期第Ⅳ族，可以推出的位置為第六周期第Ⅳ族，同一主族元素從上到下非金屬性依次減弱，的酸性比的弱。()由題意，生成的黃綠色氣體應(yīng)為氯氣，氯元素化合價(jià)升高，則鉛元素化合價(jià)降低，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋(濃)\(,\\(△))＋↑＋。()由題意，作還原劑，作氧化劑，反