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1、2023高考第一轮复习教学案碳、硅及其化合物【课标要求】1. r解单质硅及其重要硅的化合物的主要性质及应用2.能综合应用硅及硅的化合物学问【学问梳理】1、本考点学问构造：与NaOH、HF的反应石英玻璃 光导纤维硅酸盐硅酸盐化学 式的变换-Si性质、结构的比较半导体材料CaC2新型无机材料:氮、铀等一无机非金T属材料乙焕。60金刚石石墨等co =* co2炼钢候氏制械炼铁跟镁反应跟C6HsONa反应CaC。洋CWHCOJ氯气制漂白粉海水中提取镁2、碳族元素：碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4,既不简洁失去电子，又不简洁得到电子，易形成共价 键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中
2、硬度最大，熔沸点最高（如金刚石、晶体珪）。碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2, +4.其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。碳族元索的递变规律：从上到下电子层数熠多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力气减弱，失 电子的力气增加，从上到下由非金属递变为金属的变化格外典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、褚是半 导体材料。碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种：硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合 物的形式存在。几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C必、C等：硅：晶体硅，无定形硅。 6071）3、碳：在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反响，通常表现为复原性。燃烧反响
3、与某些氧化物的反响：C+CO百温2CO： C+2CuO-CO t +2Cu； 2 .2C+H O舒温CO+HO （CO, H的混合气体叫水煤气）: 2 222C+SiO 电炉 Si+2CO t与氧化性酸反响：C+2H SO （浓）-C0 t +2S0 t +2H0； 24222C + 4HNO （浓）金=8 t +4N0 t +2H O 32224、一氧化碳：不溶于水，有毒（CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O,结合，而使细胞缺氧引起中毒），但由于CO无 色无味因此具有更大的危急性。= CO +H 0可燃性复原性：CO+CuO=CO +Cu, CO+H 0(g) 225、二氧化碳：直线型1O
4、=C=O）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO俗称干冰，能 2升华，常用于人工降雨。试脸室制法：CaCO +2HCI=CaC） +C0 f+H 0。3222酸性氧化物一一酸好Ca（OH）,+CO,=CaCOj +H,0（用于检验 CO、）氧化性：CO +C iSia 2CO； 2M.+C0 点燃 2Mg0+CI- 16、碳酸盐：溶解性：Ca（HCO ） CaCO ； Na CO NaHCO u 3 23233热稳定性：Na CO CaCO ；碱金属正盐碱金属酸式盐:Na CO NaHCO。233233jntt相互转化：碳酸正盐1 碳酸酸式盐（除杂用）7、硅：硅在地壳
5、中只有化合态，没有游离态。其含量在地壳中居其次，仅次于氧，站构成矿物和岩石的主要成分。晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。硅的化学性质不活泼，常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反响:Si+2F,= SiF、Si+4HF=SiF+2H j、 Si+2NaOH+H O=Na Si（） +2H t ；在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属示质化合：Si + O 的-SiO 0223222制备：在电炉里用碳复原二氧化硅先制得粗硅：SiO +2C Si+2C0 t ,将制得的粗硅，再与Cl反响 2 2后,蒸偏出SiCl ,然后用H复原SiCl可得到纯硅。有关的反
6、响为:Si十2cl高温SiCl、SiCl +2H/温Si+4HCL 4242 442 硅在高技术中的应用：高纯硅可作半导体材料，晶体硅还可做光电转换材料及制作DNA芯片为代表的生 物工程芯片。8、二氧化硅：SiO、为原子晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。而CO型常状况下是气体，固体熔点很低。 其差异在宇晶体类型不同。CO是分子晶体，故熔点很低。2二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸（氢翅酸除外）发生反响。由于它是一种酸性氧化物，所以能跟碱性 氧化物或强碱反响。SiO +CaO二二CaSiO、SiO +2NaOH=Na SiO +H 0（碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中）。二氧化硅
7、是种特别的酸性氧化物。a.酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物（硅酸）只能用 相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得：首先让SiO,和NaOH （或Na,COj在熔化条件下反响生成相应的硅酸钠： SiO +2NaOH Na SiO +H 0, SiO +NaCO 维Na SiO +C0 ,然后用酸与硅酸钠作用制得硅酸： 2232223232Na SiO +2HCI =H SiO +2NaCL b.酸性氧化物-一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢毓酸起反响：SiO+4HF=SiF +2Ho（氢毓酸不能盛放242在玻璃容器中）。光导纤维：从高纯度的SiO,或石英
8、玻哨熔融体中，拉出的直径约100pm的细丝，称为石英玻璃纤维，这 种舒维称为光导纤维。光纤通信是一种技术，它将光信号在光导纤维中进展全反射传播，取代J电信号在铜线中 的传播，到达两地通信的目的。光纤通信优点：信息传输量:大，每根光缆可同时通过10亿路 ：原料来源广： 质量轻，每千米27克；不怕腐蚀，铺设便利；抗电磁干扰，保密性好。石英、水晶及其压电效应石英的主要成分是SiO、,可用来制造石英玻璃。石英晶体中有时含有其他元素的化合物,它们以溶解状态存在 于石英中，呈各种颜色。4洁的SiO晶体叫做水晶，它是六方柱状的透亮品体，是较贵重的宝石。水品或石英在受 压时能产生确定的Ftl场，这种现象被标为
9、“压电效应后来这种“压电效应”被应用在电子工业及钟表工业和超声技 术上9、硅酸和硅胶：硅酸：硅酸有多种形式，如H SiO、H SiO、H Si （）等。一般用通式xSiO yH O表示，由于“H SiO ”442322s2223分子式最简洁，习惯承受H SiO作为硅酸的代表。 23硅酸酸性比碳酸还弱，由以下反响可证明:Na SiO +CO +H O=H SiO I +Na CO23222323硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会渐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接 着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“珪溶胶”。假设向硅溶股中参与电解质，则它会失水转为“珪凝 股”。把
10、硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而目.吸水后还能烘干重复 使用，所以在试聆室中常把硅胶作为作为枯燥剂。10、硅及其化合物的“反常”Si的复原性大于C,但C却能在高温下曳原出Si： SiO + 2c gg Si+2CO f非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si却放出H ：2Si+2NaOH+H O=Na SiO +2H f2232非金屈单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si+4HF=SiF +2H t42非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。SiO,是HiOJ酸酊，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H*iO酸在氧化物一般不与酸作用，
11、但SiO能跟HF作用：SiO +4HF=SiF +2H O 2242无机酸一般易溶于水，但H,SiO,难溶于水。因HCO的酸性大于H SiO,所以在Na SiO溶液中通人CO能发生以下反响：Na SiO +CO + 2323232232H O = H,SiO J +Na,C()3，但在高温下 SiO,+Na,C( 出_ Na SiO+CO t 也能发生。A SiO的水溶液称水玻璃，但它与坡璃的成薮示一样，硅酸钠水溶液(即水玻璃)称泡花碱，但它却是盐 23的溶液，并不是碱溶液。11硅酸盐：硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其构造简洁，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na SiO (Na O
12、- SiO )：镁橄榄石 Mg SiO (2MgO SiO )：高岭石 Al (Si O )(0H) (Al O 2SiO - 2H O)232224222 542 322云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于自然的硅酸盐。人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶窟、徜瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，布很广泛的用途。最简洁硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水 玻璃，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂。12、水泥、玻璃、陶瓷：一般水泥的主要成分是硅酸二.钙(3CaOSiO)、硅酸二钙(2CaO - SiO )和铝酸三钙(3CaO - Al O ), 222 3水泥
13、具有水硬性，水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝匕险翼玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，主要反响Sitt汁NaNa SiO +C0 t、223 232SiO +CaCO总温CaSiO+CO t ,玻璃是无固定熔点的混合物。参与氧化钻后的玻璃呈蓝色，参与氧化亚铜后的 23 32玻璃呈红色，一般玻璃一般呈淡绿色，这是由于原料中混有二价铁的缘由。制造陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分：AI,02SiO、2H,0。13、无机非金属材料：无机非金属材料包含除传统陶瓷外的各种性能优异的精细陶瓷：耐高温的二氧化错(ZrO)陶瓷、高熔点的2氮化硅(Si N )和碳化硅(SiC)陶瓷：透亮的氧化铝、神化线(GaA
14、s)、蕨化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、 3 4裁化镁(MgF,)、箍化钙(CaF、)等氧化物或非氧化物陶兖：生物陶瓷：超微小粉体粒子制造的纳米陶瓷等。【实例分析】【例1】：2023全国卷1)下面关于SiO晶体网状构造的表达正确的选项是2A.存在四周体构造单元，O处于中心，Si处于4个顶角B.最小的环匕 有3个Si原子和3个0原子C.最小的环上，Si和O原子数之比为1： 2D.最小的环上，有6个Si原子和6个0原子【解析】二氧化硅是原子晶体，构造为空间网状，存在硅氧四周体构造，硅处于中心，氧处于4个顶角所以A项错误；在SiO晶体中，每6个Si和6个0形成一个12元环(最小环)，所以D对，B
15、、C都错误！ 2【答案】D【命题意图】考察学生的空间想象力气，和信息迁移力气，实际上第三册课本第一单元里面有构造图！【点评】怎样理解Si。的构造，可从晶体硅进展物化，晶体硅与金刚石构造相像，只需将C原子换成Si原2子即可，课本上有我亢接拿来用，再将Si-Si键断开，参与氧即可，见:但是假设将题目中B、B、D三个选项前面分别加上“平均每个”，则此题的答案就乂变了，这时就要应用均 摊法了，由丁每个Si原子被12个环所共用，每个0原子被6个环所共用，每个Si-0键被6个环所共用，则均 摊之后在每个环上含有0.5个Si, 1个0, 2个Si-0键，此时则B、D错误，C正确了，也即在ImolSiO、中含
16、有4 moi Si-0健(这是我们常常考的)。【例2】(江苏省扬州市2023届高三四模)多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大理的基石”,制备中副产 物以SiCI,为主，它对环境污染很大，能遇水猛烈水解，放出大量的热。争论人员利用SiQ小解生成的盐酸和制矿 粉(主要成份为BaCO,且含有钙、铁、镁等离子)制备BaCI - 2H O,工艺流程如下。常温下Fe“、Mg?+322完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。20%NaOH 溶液锁(粉调第pH=12.5SO,“。川过涉I.山 |过浓|土扇一“，”过i虑产“格煤. BaQ,.2H7把握在响整pH=7把梃在加七滤渣(HjSiOj 灌渣泥渣a(1
17、) Si。水解把握在40c以卜的缘由是： 4：SiCl (s)+H (g)=SiHCl (s)+HCl(g) A/=47 kJ/molSiHCl (s)+H(g)=Si(s)+3HCl(g) AH =189 kJ/mol 322则由siCL制备硅的热化学方程式为。(2)加钢矿粉时生成BaCI的离子反响方程式是。2(3)加20%NaOH调整pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是,把握温度70C的口的是。(4) BaCI滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过港，再经真空枯燥后得到2H 0.试验室中蒸发浓缩用到的含硅酸靛 22的仪器有 种。(5)为表达该工艺的绿色化学思想，该工艺中能循环利用的物质是。【答案】
18、防止HC1挥发污染环境或把握Si J的水解速率，防止反响过于猛烈。SiCl (s)+2H (g)=Si(s)+4HCi(g)AW=236kJ/mol (4 分)(2) BaCO +2H+=Ba+C0 +H O t (2 分)322(3) Mg(0H) x Ca(OH)，22确保钙离子完全除去(或温度越高，Ca(OH),溶解度越小)。2分)(4) 3 (2 分)(5) BaCk溶液(2 分) 【一课一练】一、选择题（此题包括12小题，每题4分，共48分）1 .（浙江省绍兴一中2023届高三上学期期末调研）2023年10月6日,瑞典皇家科学院宣布，将2023年物 理诺贝尔奖授予英籍华裔科学家高银，
19、表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得的突破性成 就。光导纤维的主要成分是（ ）A. Si B. SiO C. HSiO D. Na SiO 22323【答案】B2 .（山东省聊城一中2023届高三期末考试）氮化硅：（SiN）是一种型陶凭材料，它可由石英与焦炭在高温4高温的氮气流中，通过以下反响制得：3SiO+6c+2N Si N +6C0.距廉达正确的选项是0223 4A.在氮化硅的合成反响中，N?是红原剂，SiO2是氧化剂B.上述反响中每生成ImolSiN , N得到12moi是电子 3 42C.假设上述反响为放热反响，上升温度，其平衡常数增大D.假设使压强增大，上述平衡向
20、正反响方向移动【答案】B3.（河南省内乡一高2023届高三第一次考）制取以下物质时，不需用石灰石作原料的是（A.硅酸B.水泥C.玻璃D.生石灰【答案】A 4. （2023山东卷13）以下推断正确的选项是 A. SiO是酸性氧化物，能与NaOH溶液反响 tNaO、NaO组成元素一样，与C0反响产物也一样 22 22B. CO、NO、NO都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D.制氯水显酸桂，向其中滴加少量紫色石痣试液，充分振荡后溶液呈红色【解析】酸性氧化物能够跟碱反响，生成盐和水的氧化物，故A正确，由于2Na（）H+SiO：NaSi（）：HO,NaO与 C0反响生成CONaO与CO反响除生成Na
21、 CO外，还生成0 ,故B错；N0在空气中会发启反响2M）+0=NO ,故 223222C错：由于制氨水中含有HC10,故滴入少量的紫色石浅的现象是先变红，后褪色，故D错。【答案】A.赛伦的化学通式为Si Al ON ,以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此， 6-x x x 8T在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用.它属于（）A.金属材料B.有机高分子材料C.型无机非金属材料D.无机高分子材料解析：赛伦属于无机物，具备型无机非金属材料的特征.【答案】C5 . （2023 东城模拟）以下四种物质中，不能与水发生.反响，但能与碱发牛.反响的是（）A. Cl? B. C
22、02 C. NOI）. Si02解析：A、B项均能与水、碱反响，C项不能与水、与碱反响.【答案】I）6 . （2023 南京模拟）以下有关Na CO溶液、Na SiO溶液的共同点的描述中不正确的选项是0A.水溶液均显碱性7 .滴入盐酸均有气泡产生C.均能与CO反响D.均不能用初磨口玻璃塞的试剂瓶保存【解析】二者水解均呈碱性，故A、D正确，均能与CO反响生成NaHCO、HSiO ,B项NaSiO与盐酸反响生成HSiO ,不能放出气泡. 2 32 3【答案】B-8.工业制造金刚砂（SiC）的化学方程式如下:SiO +高温SiC+2C0t.在这个氧化复原反响中,氧化剂和2 3C= 且原剂的物质的殳之
23、比是（）A. 3 ： 5B. 1 ： 2C, 2 ： 1D. 1 ： 1【解析】在该反响中，3 mol C参与化学反响，生成1 mol的SiC和2 mol的种，所以氧化剂与豆原剂均为C,且物质的量之比为1 ： 2, B正确.【答案】B9.用4种溶液进展试验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的选项是0选项操作及现象溶液A通入CO ,溶液不变浑浊.先通入CO再通入H气，溶液变浑浊CaCl.溶液B通入C02,溶液不变浑浊.连续通C0,至过量，浑浊消逝N%SiO,溶液C通入co”溶液变浑浊.再参与品红溶液，红色褪去Ca (C10) 2 溶液D通入C02,溶液变浑浊.连续通COz至过量，浑浊消
24、逝.再参与足 量NaOH溶液,又变浑浊Ca(OH)溶液 2【解析】A项CaClr溶液不与C0,反响，但通入NH、后溶液变为（Nll jCOj可产生浑浊：B项II SiO沉淀不溶于过量的CO： C项生成的HC10漂白品红：D顼CaC0Q 2323Ca（IKX）上出CaCO.一案】B10.以下离子方程式书写不正确的选项是（）A. Si02 与烧碱溶液作用：SiO 4-2OIk=Si +H 0B.向烧碱溶液中通入足量CO ： CO+OH-=HCO-C.晶体硅与烧碱溶液作用：Si+2OII+HO=Si3+2H fs2D. CaCO；溶于稀硝酸中：CS-+2H*=CQf+H。【解析】SiO与CO均具有酸
25、性氧化物的性质，均能与碱作用生成盐和水，但CO口量时生成碳酸氢盐，故A、B正确：单质硅/与Na6H溶液作用生成NaSiO同时放出II , C正确：D项中CaCO4溶于水，应写化学式，D错误.【答案】D11. 以下事实中能证明碳的非金属性比硅强的是（）往NaSiO溶液中通入CO产生白色沉淀石墨是导体，晶体硅是半导体制 232玻璃过程中发生反响：Na CO +SiO =NaSiO 4-CO tCH比Sill稳定 23223244A.B.C.I）. 0X2）【解析】说明酸性HfO,ALSiO,：不能说明碳比硅的非金属性胡. 【答案】A12. （2023 海淀模拟）北京奥运金牌“金玉合璧”（如图）上的
26、环形玉是产 g自疆的和田玉，和田玉是种具有链状构造的含水钙镁硅酸盐.某种和田玉的化学成分 为CaFeSi.OJOIl）,以下有关表达中正确的选项是（）WfA.将该和田玉的化学式改写成氧化物的形式表示如下：2CaO 3MgO Fe&j 8SiO2 H.,0B.该和田玉能抵抗任何酸或碱的腐蚀北京臭运金牌金国合身”C.该和田玉中Fc的化合价为+2价D.该和田玉是由5种氧化物组成的混合物【解析】A项应为2CaO3MgO2FcO8SiO2 H;0, B项HF与之可反响,D项属于纯洁物。【答案】C二、非选择题（此题包括4小题，共52分）13. （12分）A、B, C、D, E代表单质或化合物，它们之间的相
27、互转换关系如以下图，A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体构造与金刚石相像.|-7一加碳 不 加班化钙77加氢氧化钠u c I） + 加热 1-请填空：（1）形成单质A的原子的构造示意图为，它的最高化合价为价.（2）B的化学式（分子式）为，H的晶体类型为, B和碳反响生成A和E的化学方程式是C的化学式（分子式）为.C的化学式（分子式）为.，D的化学式（分子式）为.【解析】依据“A 条件下反响制取.为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”可确定A是Si单质，它可由SiO和C在高温2【答案】SiO犀子曲体SiO +2C高温Si+2C0 t(3) CaSiO NaSiO(14分)含A元素
28、的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代 通讯材料一一光导纤维，C与烧碱溶液反响生成含A元素的化合物D.(1)在元素周期表中，八位于 族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子构造示意图为, A与B在原子的电子层构造上的一样点是.(2)易与C发生化学反响的酸是,反响的化学方程式是.(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反响生成D.同时还生成B的最高价氧化物E：将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反响生成含A的化合物F.写诞生成D和F的化学方程式： 要将纯碱高温熔化，以下卅期中不可选用的是.A. 一般玻璃地堪B.石英玻璃珀期C.氧化偌用锅
29、D.铁卅锅(4) 100 g C与石灰石的混合物充分反响后，生成的气体在标准状况下的体积为11. 2L, 100 g混合物中石灰石的质量分数是.【解析】(DA元素单质可做半导体材料，含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知A为硅元素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳.C为Si。?,能与SiO反响的酸只有氢氟酸.SiO.与Na COJ高温卡反响生成Na SiO和CO ,故含SiO的材料、一般玻璃、石英玻/以及4 0,等都能与Na CO在高温卡反嬴 故不能疝以上材质的用烟熔融2 323Na CO .高温(4)假设SiO恰好或过量，与CaCO反响方程式只有一个，即CaCO+Si0=aSi0 23
30、3 t3+C0 t .假设CaCO过量，除发生上述反响外，还会发生反响：CaCO硬眼Xa0+C0 f.总之，CaCO的多少打算了CO的产量，可通过以下关系式列式,解：CaCOC0100 g =22.4 L,m (CaCO)=50 g.m CaCO, 11.2 L混合物中CaCO的质量分数：21xi00%=50%.3100 g【答案】(DRC最外层均有4个电子，最内层均有2个电子Ga24(2)氢翅酸 Si(TT W=SiF f +2H 0 242SiO +Na CO 叁整Na SiO +C0 tNa SiO +C0 +H O=NaCO +HSiO I 23222323ABC (4)50%15.
31、(14分)(2023 浙江高考)单晶珪是信息产业中重要的根底材料.通常用碳在高温卜.复原二辄化硅制得粗硅 (含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反响生成四氯化硅(反响温度450500C),四氯化硅经提纯后用氢 气第原可得高纯硅.以下是试验室制备四氯化硅的装置示意图.相关信息如下:a.四氯化硅遇水极易水解：b.硼、铝、铁、璘在高温下均能与然气直接反响生成相应的氯化物:c.有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4BC13A1C13FeCl3PCI.沸点/C57.712.8315熔点/-70.0-107.2一一升华温度/七180300162请答复以下问题：(1)写出装置八中发生反响的离子方程式(2)
32、装置A中g管的作用是：装置C中的试剂是:装置E中的h瓶需要冷却的理由是装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馅(类似屡次蒸饰)得到弄纯度四氯化硅,精憎后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元索符号).(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素复原成Fe一，再用KMnO,标准溶液在酸性 条件下进展氧化复原滴定，反响的离子方程式是：5Fe。+MnO-+8H+=5Fe3+ + Mm +4H 0 42滴定前是否要滴加指示剂？(填“是”或“否”)，请说明理由某同学称取5. 000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25. 00 mL试样溶液，用 1.
33、000X10-2 mol - L-. KMnO标准溶液滴定.到达滴定终点时，消耗标准溶液20. 00 mL,则残留物中铁元素 的质量分数是.【解析】制四氯化硅是由粗硅与C1反响得到的，所以必需先制得C1，因SiCl极易水解，所以C1须枯燥， 再依据表格数据分析提纯SiCl的方法.书写的是离子方程式，B中牖装饱和食小水除去HCL C用於HSO除 水以制得枯燥纯洁的C1 ： (2)、中用恒压分液漏斗平衡压强，使液体顺当流下：h瓶用冷却液冷却，主要目的信 得到SiCl :精储粗产物得到SiCl ,温度应把握在57.7C,此时BC1已汽化，但A1C1、FeCl、PC1均残留 在瓶中，后以残留杂质元素是
34、Fe、Al： P、Cl,中滴定时MnO,是自身指示剂，终点时除为紫1色且30 s内 不变即可读数：中5Fe2+MnO 4x L000X IOt mol L- 20 mLX 10-3 L mL-i=2. 000X10- mol X 56 g , mol-i000 g【答案】(l)MnO 4-4H+4-2C1-平衡压强浓疏酸使SiCl冷凝4 Al、 P、 Cl否KMnO，溶液自身可作指示剂 4. 480%16. (12分)三硅酸镁为白色无味粉末，不溶于水和乙醉，易与无机酸反响.有关部门规定三硅酸镁样品中含水量 不超过12. 2%为优良级.某化学兴趣小组欲测定三硅酸镁的化学式(可用MgSiO -mH
35、O表示)，试验步骤如X 3 r 2 下：步骤一：取16.6 g三硅酸镁样品，充分加热至不再分解，冷却、称量，得固体13.0 g.步骤二：另取16.6 g三硅酸镁样品，向其中参与足量100 mL 4 mol儿的盐酸，充分反响后，过漉、洗涤、 灼烧，得固体9.0 g.该固体为空间网状构造，且熔、沸点很高.(1)通过计算确定MgSi 0 mH 0的化学式.(2)该小组测定的三星而/样M是否为优良级？ (3)写出该三硅酸镁样品与盐酸反响的化学方程式.【解析】(1)由题意知步骤二中得到的固体为SiO 9.0 g SiO的物质的量为0.15 mol,样品中HO的质量为 3.6 g,物质的量为0.2 mol
36、.设16.6 g三硅酸镁的物质的量为aMgSiO mHO 3SiO mHO 3 722213ma0. 15 mol 0.2 mol解得 a=0. 05 mol, m=4Mg Si 0 mHO的摩尔质量为： 6 g =332 g/mol * $，20.05 mol则 24x + 28X3+16y+18X4=332由化合物中化合价代数和为零得2x + 4X3=2y联立饶)求解得：x = 2, y=8, 所求化学式为Mg Si 0 -4110. 23 H 2(2)样品中水的质量为3. 6 g,所以样品中含水量为2*X100%-21.7$12.2%,故样品不是优良级. 16.6 g(3)依据反响状况可写出该三硅酸镁样品与盐酸反响的化学方程式为：Mg Si 0 - 4H 0 +4HCl=2MgCl+3H SiO I +3H 0.【答案】Mg$i Oj 4Hb (2)fe(3) Mg SiO 4H O+4HCl=2MgCl+3H SiO I +3H 00