備戰(zhàn)高考化學(xué)推斷題綜合題專練∶無(wú)機(jī)非金屬材料含詳細(xì)答案一、無(wú)機(jī)非金屬材料練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．蛇紋石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成?，F(xiàn)取一份蛇紋石試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先將其溶于過(guò)量的鹽酸，過(guò)濾后，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入NaOH溶液至過(guò)量。下列敘述正確的是A．沉淀X的成分是SiO2B．將蛇紋石試樣直接溶于過(guò)量的NaOH溶液后過(guò)濾，可得到紅色顏料Fe2O3C．在溶液Y中加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾得到沉淀是Fe(OH)3D．溶液Y中的陽(yáng)離子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+【答案】A【解析】【分析】金屬氧化物MgO、A12O3、Fe2O3會(huì)溶于鹽酸，生成氯化鎂、氯化鋁以及氯化鐵，過(guò)濾后，得的沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化鎂、氯化鋁以及氯化鐵以及過(guò)量的鹽酸，向Y中加入過(guò)量的氫氧化鈉，會(huì)生成氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾后的溶液中含有氯化鈉、偏鋁酸鈉等。【詳解】A、沉淀X的成分是SiO2，A正確；B、將蛇紋石試樣直接溶于過(guò)量的NaOH溶液后過(guò)濾，可得到MgO、Fe2O3的混合物，B錯(cuò)誤；C、溶液Y中加入過(guò)量的NaOH溶液后過(guò)濾，過(guò)濾后的溶液中含有氯化鈉、偏鋁酸鈉，沉淀是氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀，C錯(cuò)誤；D、溶液Y中含有氯化鎂、氯化鋁以及氯化鐵以及過(guò)量的鹽酸，含有的陽(yáng)離子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，D錯(cuò)誤；答案選A。2．下列敘述正確的是①久置于空氣中的氫氧化鈉溶液，加鹽酸時(shí)有氣體產(chǎn)生②濃硫酸可用于干燥氫氣、碘化氫等氣體，但不能干燥氨氣、二氧化氮?dú)怏w③Na2O2與水反應(yīng)，紅熱的Fe與水蒸氣反應(yīng)均能生成堿④玻璃、水泥、水晶項(xiàng)鏈都是硅酸鹽制品⑤濃硫酸與銅反應(yīng)既體現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又體現(xiàn)了其酸性⑥氫氧化鐵膠體與氯化鐵溶液分別蒸干灼燒得到相同的物質(zhì)A．①④⑤ B．①⑤⑥ C．②③④ D．④⑤⑥【答案】B【解析】試題分析：①久置于空氣中的氫氧化鈉溶液和空氣中的CO2反應(yīng)生成變?yōu)樘妓徕c，碳酸鈉可以和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水以及二氧化碳，①正確；②濃硫酸具有吸水性和強(qiáng)氧化性，濃硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有還原性的氣體，不能干燥還原性的碘化氫氣體，不能干燥堿性氣體如氨氣等，②錯(cuò)誤；③紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，沒(méi)有堿生成，③錯(cuò)誤；④玻璃、水泥主要成分是硅酸鹽，都是硅酸鹽制品，水晶的主要成分是二氧化硅，不屬于硅酸鹽制品，④錯(cuò)誤；⑤濃硫酸具有酸性、吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性，濃硫酸與銅反應(yīng)既體現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又體現(xiàn)了其酸性，⑤正確；⑥氯化鐵屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵和HCl，加熱促進(jìn)水解，氯化鐵膠體加熱會(huì)聚沉，兩者均產(chǎn)生紅褐色沉淀氫氧化鐵，灼燒后產(chǎn)物都是三氧化二鐵，⑥正確．答案選B。考點(diǎn)：考查常見物質(zhì)的性質(zhì)與用途。3．下列表述正確的是（）①人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級(jí)耐火材料，主要成分是二氧化硅②化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無(wú)溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料④夏天到了，游客佩戴由涂加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來(lái)保護(hù)眼睛⑤太陽(yáng)能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A．①②④ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤【答案】D【解析】【分析】【詳解】①人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級(jí)耐火材料，主要成分是三氧化二鋁，故①錯(cuò)誤；②瑪瑙的主要成分是二氧化硅，故②錯(cuò)誤；③水泥的成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣，是硅酸鹽，故③正確；④變色眼鏡由添加溴化銀的普通玻璃璃制作，故④錯(cuò)誤；⑤晶體硅可以制太陽(yáng)能電池，利于環(huán)保、節(jié)能，故⑤正確；故答案選：D?！军c(diǎn)睛】本題主要考察物質(zhì)的組成和分類，需了解常見礦物及常見無(wú)機(jī)物組成成分。4．能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（）A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水B．高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2C．HCl通可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀D．CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水它們都是酸性氧化物，與對(duì)應(yīng)酸的酸性強(qiáng)弱沒(méi)有關(guān)系，則無(wú)法比較酸性，故A錯(cuò)誤；B．比較強(qiáng)酸制取弱酸時(shí)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，則在高溫下固體之間的反應(yīng)不能得到酸性強(qiáng)弱的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C．氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，只能說(shuō)明鹽酸的酸性比碳酸強(qiáng)，鹽酸易揮發(fā)，可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀，可能為鹽酸與硅酸鹽的反應(yīng)，則無(wú)法確定碳酸與硅酸的酸性的強(qiáng)弱，故C錯(cuò)誤；D．因往硅酸鹽溶液通入二氧化碳，可以看到溶液變渾濁，是因?yàn)樯闪穗y溶的硅酸沉淀，反應(yīng)方程式是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反應(yīng)原理是強(qiáng)酸制弱酸，說(shuō)明碳酸比硅酸酸性強(qiáng)，故D正確；答案選D。5．醫(yī)用外科口罩的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，其中過(guò)濾層所用的材料是熔噴聚丙烯，具有阻隔部分病毒和細(xì)菌的作用。下列關(guān)于醫(yī)用外科口罩的說(shuō)法不正確的是A．防水層具有阻隔飛沫進(jìn)入口鼻內(nèi)的作用B．熔噴聚丙烯屬于合成高分子材料C．熔噴聚丙烯材料難溶于水D．用完后應(yīng)投入有標(biāo)志的垃圾箱【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.由醫(yī)用外科口罩的結(jié)構(gòu)示意圖可知防水層具有阻隔飛沫進(jìn)入口鼻內(nèi)的作用,A項(xiàng)正確；B.熔噴聚丙烯通過(guò)丙烯加聚反應(yīng)制得，屬于合成高分子材料，B項(xiàng)正確；C.熔噴聚丙烯材料通過(guò)丙烯加聚反應(yīng)制得，屬于烴類無(wú)親水基，難溶于水，C項(xiàng)正確；D.口罩用完后屬于有害物質(zhì)，所以用完后應(yīng)不能投入有標(biāo)志的垃圾箱，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。6．《青花瓷》沖所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來(lái)科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為十2價(jià))，下列有關(guān)硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是(

)A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2 B．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿C．性質(zhì)穩(wěn)定.不易脫色 D．x=6【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.硅酸鹽用氧化物形式表示時(shí)，書寫順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸铩⒉换顫娊饘傺趸?、二氧化硅、水，所以硅酸銅鋇用氧化物形式表示BaO?CuO?2SiO2，故A正確；B.硅酸銅鋇能穩(wěn)定存在，說(shuō)明不易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，故B錯(cuò)誤；C.《青花瓷》能長(zhǎng)期不褪色，說(shuō)明硅酸銅鋇性質(zhì)穩(wěn)定不易脫色，故C正確；D.硅酸銅鋇中Ba為+2價(jià)、Cu為+2價(jià)、Si為+4價(jià)、O為-2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0，可知x=6，故D正確；選B。7．A、B、C均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中①②③均為有單質(zhì)參與的反應(yīng)。（1）若A是常見的金屬，①③中均有同一種黃綠色氣體參與反應(yīng)，B溶液遇KSCN顯血紅色，且②為化合反應(yīng)，寫出反應(yīng)②的離子方程式_________________________。（2）如何檢驗(yàn)上述C溶液中的陽(yáng)離子？______________________。（3）若B是太陽(yáng)能電池用的光伏材料，①②③為工業(yè)制備B的反應(yīng)。C的化學(xué)式是____________，屬于置換反應(yīng)____________，（填序號(hào)）寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____________________。【答案】Fe+2Fe3+＝3Fe2+取少量溶液于試管，加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加氯水，溶液變成血紅色，則證明含F(xiàn)e2+SiCl4①③2C+SiO2Si+2CO↑【解析】【分析】(1)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為變價(jià)金屬，則A應(yīng)為Fe，B為氯化鐵，C為氯化亞鐵，②為Fe與氯化鐵的反應(yīng)；(3)B是太陽(yáng)能電池用的光伏材料，可知B為Si，①為C與二氧化硅的反應(yīng)，①②③為工業(yè)制備B的反應(yīng)，則C為SiCl4，③中SiCl4與氫氣反應(yīng)，提純Si，以此解答該題?！驹斀狻?1)A是常見的金屬，①③中均有同一種氣態(tài)非金屬單質(zhì)參與反應(yīng)，且②為化合反應(yīng)，則該非金屬氣體為Cl2，B為氯化鐵，則反應(yīng)②的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+；(2)由分析知C為氯化亞鐵，檢驗(yàn)Fe2+的操作方法是取少量溶液于試管，加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加氯水，溶液變成血紅色，則證明含F(xiàn)e2+；(3)B是太陽(yáng)能電池用的光伏材料，可知B為Si，①為C與二氧化硅的反應(yīng)，①②③為工業(yè)制備B的反應(yīng)，則C為SiCl4，其中②為Si和Cl2化合生成SiCl4，③中SiCl4與氫氣反應(yīng)，提純Si，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑，其中屬于置換反應(yīng)的有①③。8．在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體物質(zhì)，E是一種白色沉淀，據(jù)此填寫下列空白：(1)B的化學(xué)式是________，B在固態(tài)時(shí)屬于________晶體，1mol含有的共價(jià)鍵數(shù)目是______NA。(2)E的化學(xué)式是_________。(3)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_______________________________(4)A和a溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________【答案】SiO2原子4H2SiO3SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2OSi＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑【解析】【分析】A是一種固體單質(zhì)，與氧氣反應(yīng)得到B為氧化物，E是一種白色沉淀且不溶于鹽酸，E加熱分解得到B，所以E為H2SiO3，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知A為Si，B為SiO2，a為強(qiáng)堿溶液，如NaOH溶液，G為Na2SiO3，D為H2O，F(xiàn)為H2。【詳解】（1）由上述分析可知，B是SiO2，SiO2由硅原子和氧原子通過(guò)共用電子對(duì)形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在固態(tài)時(shí)屬于原子晶體，每個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，1mol含有的共價(jià)鍵數(shù)目是4NA。故答案為：SiO2；原子；4；（2）由上述分析可知，E為H2SiO3，故答案為：H2SiO3；（3）二氧化硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽與水，反應(yīng)的離子方程式為：SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；故答案為：SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；（4）Si與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與氫氣，反應(yīng)方程式為：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，故答案為：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。【點(diǎn)睛】本題考查無(wú)機(jī)物推斷，B為氧化物、E為不溶于鹽酸的白色沉淀為推斷突破口，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)。9．固體化合物X由四種常見的元素組成，為探究其成分，某學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①20.8gX固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到白色粉末1質(zhì)量12.0g，白色粉末2質(zhì)量為6.0g；②白色粉末2可用作耐高溫材料，白色粉末3是一種常見干燥劑；請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)X中金屬元素的名稱是______。(2)化合物X與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式______。(3)在高溫條件下，白色粉末2中某元素單質(zhì)與白色粉末1反應(yīng)，是工業(yè)制備另一種單質(zhì)方法之一，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______?！敬鸢浮库}、鎂Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O2Mg+SiO22MgO+Si【解析】【分析】化合物X與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成白色膠狀沉淀與無(wú)色溶液，其中白色膠狀灼燒得到的白色粉末1能與NaOH溶液反應(yīng)得到無(wú)色溶液，故白色膠狀沉淀為H2SiO3、白色粉末1為SiO2；無(wú)色溶液與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)得到白色沉淀，經(jīng)灼燒生成的白色粉末2可用作耐高溫材料，可知白色粉末2為MgO；白色粉末3是一種常見干燥劑，結(jié)合轉(zhuǎn)化可知白色粉末3為CaO；由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固體化合物X由四種常見的元素組成，與鹽酸反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，根據(jù)元素守恒可知X不可能含有H元素，而是還含有O元素，化合物X為硅酸鹽，改寫為氧化物的形式，由原子守恒可知SiO2、MgO、CaO的物質(zhì)的量，得到它們的比，就可得出X的化學(xué)式?！驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知：白色膠狀沉淀為H2SiO3；白色粉末1為SiO2；白色粉末2為MgO；白色粉末3為CaO；由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固體化合物X由四種常見的元素組成，與鹽酸反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，根據(jù)元素守恒可知X不可能含有H元素，而是還含有O元素，化合物X為硅酸鹽，改寫為氧化物的形式，由原子守恒可知n(SiO2)=12.0g÷60g/mol=0.2mol，n(MgO)=6.0g÷40g/mol=0.15mol，故n(CaO)=(20.8g-12.0g-6.0g)÷56g/mol=0.2mol，n(CaO)：n(MgO)：n(SiO2)=0.2mol：0.15mol：0.2mol=4：3：4，所以X的化學(xué)式為：4CaO?3MgO?4SiO2。(1)由上述分析可知，X中金屬元素的名稱是：鈣、鎂；(2)化合物X與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式：Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O；(3)在高溫條件下，MgO中某元素單質(zhì)與SiO2反應(yīng)，是工業(yè)制備另一種單質(zhì)方法之一，應(yīng)是Mg與SiO2反應(yīng)制備Si，同時(shí)生成MgO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+SiO22MgO+Si。【點(diǎn)睛】10．完成下列各題。（1）制備陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]為原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。若以氧化物形式表示粘土的組成，應(yīng)寫為。（2）如果胃酸過(guò)多，可服用（填寫化學(xué)式）緩解癥狀，但如果患有胃潰瘍，則不能服用，以防止胃穿孔。（3）雕花玻璃是用氫氟酸對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的，這一過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，工業(yè)上是用氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)ClO2的，反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)會(huì)生成氯氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式?！敬鸢浮浚?）Al2O3·2SiO2·2H2O；（2）NaHCO3；（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（4）2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O?！窘馕觥吭囶}分析：（1）復(fù)雜硅酸鹽書寫成氧化物，金屬氧化物在前，非金屬氧化物在后，因此粘土的氧化物：Al2O3·2SiO2·2H2O；（2）治療胃酸過(guò)多，常有Al(OH)3和NaHCO3，如果患有胃潰瘍，不能服用NaHCO3，因此產(chǎn)生的CO2是酸性氧化物，加速胃潰瘍，因此應(yīng)服用氫氧化鋁；(3)發(fā)生反應(yīng)是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（4）NaClO3作氧化劑，Cl轉(zhuǎn)化成ClO2，HCl作還原劑，Cl→Cl2，根據(jù)化合價(jià)的升降法進(jìn)行配平，因此反應(yīng)方程式為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。考點(diǎn)：考查復(fù)雜硅酸鹽寫成氧化物、物質(zhì)用途、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫等知識(shí)。11．2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了日本吉野彰等三人，以表彰他們對(duì)鋰離子電池研發(fā)的卓越貢獻(xiàn)。工業(yè)中利用鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6，還含有FeO、CaO、MgO等)制備鈷酸鋰(LiCoO2)的流程如圖：已知：Ksp[Mg(OH)2]=10-11，Ksp[Al(OH)3]=10-33，Ksp[Fe(OH)3]=10-38回答下列問(wèn)題：（1）為鑒定某礦石中是否含有鋰元素，可以采用焰色反應(yīng)來(lái)進(jìn)行鑒定，當(dāng)觀察到火焰呈__，可以認(rèn)為該礦石中存在鋰元素。a.紫紅色b.紫色c.黃色（2）鋰輝石的主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6，其氧化物的形式為__。（3）為提高“酸化焙燒”效率，常采取的措施是__。（4）向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙燒”中過(guò)量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，則pH至少為__。(已知：完全沉淀后離子濃度低于1×l05)mol/L)（5）“濾渣Ⅱ”的主要化學(xué)成分為___。（6）“沉鋰”過(guò)程中加入的沉淀劑為飽和的__溶液（填化學(xué)式）；該過(guò)程所獲得的“母液”中仍含有大量的Li+，可將其加入到“__”步驟中。（7）Li2CO3與Co3O4在敞口容器中高溫下焙燒生成鈷酸鋰的化學(xué)方程式為__。【答案】aLi2O·Al2O3·4SiO2將礦石粉碎（攪拌、升高溫度）4.7Mg(OH)2，CaCO3Na2CO3凈化6Li2CO3+4Co3O4+O2=12Li2CoO2+6CO2【解析】【分析】鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6，還含有FeO、CaO、MgO等)為原料來(lái)制取鈷酸鋰(LiCoO2)，加入過(guò)量濃硫酸溶解鋰輝礦，加入碳酸鈣除去過(guò)量的硫酸，并使鐵離子、鋁離子沉淀完全，然后加入氫氧化鈣和碳酸鈉沉淀鎂離子和鈣離子，過(guò)濾得到溶液中主要是鋰離子的溶液，濾液蒸發(fā)濃縮得20%Li2S，加入碳酸鈉沉淀鋰離子生成碳酸鋰，洗滌后與Co3O4高溫下焙燒生成鈷酸鋰，據(jù)此分析解題?！驹斀狻?1)焰色反應(yīng)常用來(lái)檢測(cè)金屬元素，鈉元素的焰色為黃色，鉀元素的焰色為紫色，利用排除法可以選出鋰元素的焰色為紫紅色，故答案為a；(2)鋰輝石的主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6，在原子簡(jiǎn)單整數(shù)比不變的基礎(chǔ)上，其氧化物的形式為L(zhǎng)i2O?Al2O3?4SiO2；(3)“酸化焙燒”時(shí)使用的是濃硫酸，為提高“酸化焙燒”效率，還可采取的措施有將礦石細(xì)磨、攪拌、升高溫度等；(4)根據(jù)柱狀圖分析可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33，c(OH-)==mol/L=1×10-9.3mol/L，則c(H+)=1×10-4.7mol/L，pH=4.7，即pH至少為4.7；(5)由分析知，“濾渣Ⅱ”的主要化學(xué)成分為Mg(OH)2和CaCO3；(6)根據(jù)“沉鋰”后形成Li2CO3固體，以及大量生產(chǎn)的價(jià)格間題，該過(guò)程中加入的沉淀劑為飽和Na2CO3溶液；該過(guò)程得的“母液“中仍含有大量的Li+，需要從中2提取，應(yīng)回到“凈化“步隳中循環(huán)利用；(7)Li2CO3與Co3O4在敝口容器中反應(yīng)生成LiCoO2時(shí)Co元素的化合價(jià)升高，因此推斷空氣中O2參與反應(yīng)氧化Co元素，化字方程式為6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2?！军c(diǎn)睛】硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法如下：a．氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物→較活發(fā)金屬氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物間以“?”隔開；b．各元素的化合價(jià)保持不變，且滿足化合價(jià)代數(shù)和為零，各元素原子個(gè)數(shù)比符合原來(lái)的組成；c．當(dāng)計(jì)量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)化為整數(shù)。12．紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基礎(chǔ)化工原料。鉻常見價(jià)態(tài)有+3、+6價(jià)。鉻的主要自然資源是鉻鐵礦FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉的主要流程如下：①中主要反應(yīng)：4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2①中副反應(yīng)：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑，SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)FeCr2O4化學(xué)名為亞鉻酸亞鐵，寫出它的氧化物形式________________。步驟“①”的反應(yīng)器材質(zhì)應(yīng)選用__________(填“瓷質(zhì)”、“鐵質(zhì)”或“石英質(zhì)”)。(2)“②”中濾渣1的成分是__________，“③”中調(diào)pH值是_______(填“調(diào)高”或“調(diào)低”)，“④”中濾渣2的成分是___________。(3)“⑤”酸化的目的是使CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：______。(4)上圖是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲線，則操作I是______，操作II是______(填序號(hào))。①蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾②降溫結(jié)晶，過(guò)濾(5)已知某鉻鐵礦含鉻元素34%，進(jìn)行步驟①~④中損失2%，步驟⑤~⑦中產(chǎn)率為92%，則1噸該礦石理論上可生產(chǎn)紅礬鈉_______噸(保留2位小數(shù))?！敬鸢浮縁eO·Cr2O3鐵質(zhì)Fe2O3、MgO調(diào)低H2SiO3、Al(OH)32CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O②①0.88【解析】【分析】氧化煅燒中MgO不反應(yīng)，F(xiàn)eCr2O4、Al2O3、SiO2反應(yīng)產(chǎn)物中有Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3、Fe2O3．浸取時(shí)MgO、Fe2O3不溶，濾液中含有Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3及未反應(yīng)的碳酸鈉，調(diào)節(jié)pH值，生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀過(guò)濾除去。硫酸酸化的目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-．由圖乙可知，硫酸鈉的溶解度受溫度影響比較大，應(yīng)采取降溫結(jié)晶、過(guò)濾；紅礬鈉溶解度受溫度影響變化不大，應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾?！驹斀狻?1)FeCr2O4中鐵元素化合價(jià)是+2價(jià)，氧化物為FeO，鉻元素化合價(jià)+3價(jià)，氧化物為Cr2O3，F(xiàn)eCr2O4中鐵鐵原子與Cr原子物質(zhì)的量之比為1：2，所以FeCr2O4寫成氧化物形式為FeO?Cr2O3；“瓷質(zhì)”或“石英質(zhì)”儀器都含有二氧化硅，高溫下與碳酸鈉反應(yīng)，故選擇“鐵質(zhì)”儀器；(2)步驟①中有氧化鐵生成，氧化鋁、二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成可溶性鹽，氧化鎂不反應(yīng)，據(jù)此判斷步驟②中濾渣1的成分；氧化鐵不溶于水，鉻鐵礦經(jīng)煅燒、水浸之后除去生成的氧化鐵及氧化鎂，副反應(yīng)中生成Na2SiO3、NaAlO2等雜質(zhì)，將pH值調(diào)低，可生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀過(guò)濾除去；步驟“③”調(diào)節(jié)pH值，生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀過(guò)濾除去，故“④”中濾渣2的成分是H2SiO3、Al(OH)3沉淀；(3)酸化的目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，則CrO42-在酸性條件下與H+離子反應(yīng)生成Cr2O72-，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O；(4)操作Ⅰ是分離出硫酸鈉，操作Ⅱ獲得紅礬鈉，由圖2可知，硫酸鈉的溶解度受溫度影響比較大，應(yīng)采取降溫結(jié)晶、過(guò)濾；紅礬鈉溶解度受溫度影響變化不大，應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾；(5)令生成紅礬鈉x噸，則：

2Cr～～～～～Na2Cr2O7?2H2O

104

2981噸×34%×(1-2%)×92%

x噸所以：104：298=1噸×34%×(1-2%)×92%：x噸，解得x=0.88。13．高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)常用的試劑。主要用于防腐、化工、制藥等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的流程如下：（1）實(shí)驗(yàn)室熔融二氧化錳、氧氧化鉀、氯酸鉀時(shí)應(yīng)選擇哪一種儀器________________a.普通玻璃坩堝b.石英坩堝c.陶瓷坩堝d.鐵坩堝（2）第一步熔融時(shí)生成K2MnO4的化學(xué)方程式：_________（3）操作Ⅰ中根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在____________(填性質(zhì))上的差異，采用濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾得到KMnO4。趁熱過(guò)濾的原因是_______________（4）反應(yīng)b是電解法制備KMnO4，其裝置如圖所示，a作____________極(填“陽(yáng)”或“陰”)，中間的離子交換膜是_____(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為____________（5）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的________(填標(biāo)號(hào))。a.雙氧水b.84消液(NaClO溶液)c.75％酒精【答案】d3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O溶解性避免溫度下降，造成主產(chǎn)品的純度降低陽(yáng)陽(yáng)MnO42--e-=MnO4-ab【解析】【分析】根據(jù)流程：二氧化錳與氫氧化鉀粉碎在空氣中熔融：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，加水溶解分離出去KCl得到K2MnO4溶液；途徑1：向K2MnO4溶液通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓，過(guò)濾除去濾渣(MnO2)，濾液為KMnO4、K2CO3溶液，濃縮結(jié)晶，趁熱過(guò)濾得到KMnO4晶體，濾液中含有K2CO3，途徑2：電解K2MnO4溶液，2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑，a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：MnO42--e-=MnO4-，據(jù)此分析作答?！驹斀狻?1)實(shí)驗(yàn)室熔融二氧化錳、氧氧化鉀、氯酸鉀時(shí)應(yīng)選擇鐵坩堝，因?yàn)槠胀úＡй釄濉⑹③釄?、陶瓷坩堝中含有二氧化硅，能與KOH反應(yīng)，故答案為d；(2)第一步熔融時(shí)二氧化錳、氧氧化鉀、氯酸鉀生成K2MnO4的化學(xué)方程式為：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；(3)采用濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾得到KMnO4，說(shuō)明高錳酸鉀的溶解性隨溫度影響較大，操作Ⅰ中根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異，采用濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾得到KMnO4，趁熱過(guò)濾的原因是避免溫度下降，造成主產(chǎn)品純度降低；(4)反應(yīng)b是電解法制備KMnO4，a為陽(yáng)極，K2MnO4生成KMnO4，發(fā)生反應(yīng)：MnO42--e-=MnO4-，陰極為b，由氫離子放電，得到KOH，故離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，交換鉀離子；(5)KMnO4稀溶液因?yàn)槠鋸?qiáng)氧化性是一種常用的消毒劑，雙氧水、84消液(NaClO溶液)具有氧化性，能消毒，故答案為：ab。14．晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備高純硅的主要步驟如下：①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；③SiHCl3與過(guò)量H2在1000～1100℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)31.8℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃)，提純SiHCl3采用的方法為__。（3）用SiHCl3與過(guò)量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置已略去)。①裝置B中的試劑是__，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是__；②反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是__，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是__，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__；③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及___；④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是___(填字母)。a．碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液【答案】SiO2＋2CSi＋2CO↑分餾(或蒸餾)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體在該反應(yīng)溫度下，普通玻璃管會(huì)軟化SiHCl3＋H2Si＋3HCl排盡裝置內(nèi)的空氣bd【解析】【分析】(1)高溫下，碳和二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳；(2)利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3，可用蒸餾的方法；(3)①生成的氫氣含有水蒸氣，用濃H2SO4干燥；加熱促使SiHCl3氣化；②SiHCl3和氫氣反應(yīng)有硅單質(zhì)生成，根據(jù)硅的顏色判斷D裝置中的現(xiàn)象；SiHCl3和H2反應(yīng)生成硅和氯化氫；③氫氣是可燃性氣體，易產(chǎn)生爆炸，SiHCl3在空氣中易自燃，所以先通一段時(shí)間H2，將裝置中的空氣排盡；④取少量產(chǎn)品于試管中加鹽酸溶解，再滴加氯水和KSCN(aq)，若溶液呈紅色說(shuō)明含F(xiàn)e，若不呈紅色說(shuō)明不含F(xiàn)e?！驹斀狻?1)高溫下，碳做還原劑時(shí)，生成CO，制粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋2CSi＋2CO↑；(2)利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3，可用分餾(或蒸餾)的方法；(3)①鋅和稀硫酸反應(yīng)制得的氫氣中含有水蒸氣，而SiHCl3能與水劇烈反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用干燥的氫氣，一般選用濃H2SO4干燥氫氣；加熱的目的是