2019高考化學(xué) 元素及其化合物必練 專題02 硅及其化合物.doc

專題二 硅及其化合物1戰(zhàn)國(guó)周禮沖記載“煤餅燒蠣房(即牡蠣殼)成灰”，并把這種灰稱為“蜃”。蔡倫將此溶于水制得的堿液用于造紙術(shù)中漚浸樹皮脫膠。該“蜃”的主要成分是A CaO B Na2O C Fe2O3 D SiO2【答案】A【解析】 “煤餅燒蠣房成灰”（“蠣房”即牡蠣殼），并把這種灰稱為“蜃”，牡蠣殼為貝殼，貝殼主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣灼燒生成氧化鈣，所以“蜃”主要成分是氧化鈣，A正確。2下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A Si的熔點(diǎn)高，可用作半導(dǎo)體材料 B Cl2具有強(qiáng)氧化性，可用于漂白有色有機(jī)物質(zhì)C Na2CO3溶液呈堿性，可用于洗滌油污 D Al2O3硬度很大，可用于制造耐火材料【答案】C3共建“一帶一路”符合國(guó)際社會(huì)的根本利益，彰顯人類社會(huì)的共同理想和美好追求。下列貿(mào)易商品中，主要成分不屬于有機(jī)物的是A 中國(guó)絲綢B捷克水晶C埃及長(zhǎng)絨棉D(zhuǎn)烏克蘭葵花籽油【答案】B【解析】中國(guó)絲綢主要成分是蛋白質(zhì)，屬于有機(jī)物，A錯(cuò)誤；捷克水晶主要成分是二氧化硅，屬于無(wú)機(jī)物，B正確；埃及長(zhǎng)絨棉主要成分是纖維素，屬于有機(jī)物，C錯(cuò)誤；烏克蘭葵花籽油主要成分是油脂，屬于有機(jī)物，D錯(cuò)誤。4下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，兩種物質(zhì)之間一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的是A SiO2粗硅SiCl4高純硅B NH3NONO2硝酸C 海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgD Fe3O4Fe2 (SO4)3溶液FeSO4溶液FeSO47H2O【答案】B【解析】二氧化硅與CO不反應(yīng)，應(yīng)該與碳在高溫下反應(yīng)，A錯(cuò)誤；氨氣催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮繼續(xù)被氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，B正確；電解氯化鎂溶液得到氫氧化鎂，應(yīng)該電解熔融的氯化鎂，C錯(cuò)誤；四氧化三鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，不只得到硫酸鐵，D錯(cuò)誤。5下列有關(guān)鈉及其化合物說(shuō)法正確是的A將一小塊金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，有紅色物質(zhì)析出B實(shí)驗(yàn)室中的NaOH溶液用帶有玻璃塞的試劑瓶盛裝C Na2O2和Na2O中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比均為1:2D 某無(wú)色溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，直接觀察時(shí)，火焰呈黃色，則該溶液中陽(yáng)離子只有Na+【答案】C6用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?試劑a試劑b試劑c裝置A驗(yàn)證非金屬性:S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制備純凈的NO濃硝酸Cu水C檢驗(yàn)溶液X中含有CO32-鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液【答案】A7下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑B SiO2熔點(diǎn)高硬度大，可用于制光導(dǎo)纖維C Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫材料D CaO能與水反應(yīng)，可用作食品干燥劑【答案】D【解析】A項(xiàng)，NaHCO3能與HCl反應(yīng)，NaHCO3用于制胃酸中和劑，NaHCO3用于制胃酸中和劑與NaHCO3受熱易分解沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系；B項(xiàng)，SiO2傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，用于制光導(dǎo)纖維，SiO2用于制光導(dǎo)纖維與SiO2熔點(diǎn)高硬度大沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系；C項(xiàng)，Al2O3的熔點(diǎn)很高，用作耐高溫材料，Al2O3用作耐高溫材料與Al2O3是兩性氧化物沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系；D項(xiàng)，CaO能與水反應(yīng)，用于食品干燥劑，CaO用于食品干燥劑與CaO與水反應(yīng)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。8工業(yè)上利用無(wú)機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料的流程示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是()A 在鋁土礦制備較高純度Al的過(guò)程中常用到NaOH溶液、CO2氣體、冰晶石B 石灰石、純堿、石英、玻璃都屬于鹽，都能與鹽酸反應(yīng)C 在制粗硅時(shí)，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為21D 黃銅礦(CuFeS2)與O2反應(yīng)產(chǎn)生的Cu2S、FeO均是還原產(chǎn)物【答案】B【解析】用鋁土礦制備較高純度A1，首先用NaOH溶液將鋁土礦中的氧化鋁溶解轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉溶液，然后過(guò)濾、向?yàn)V液中通入CO2氣體把偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，再過(guò)濾得氫氧化鋁，接著加熱氫氧化鋁讓其分解為氧化鋁，最后用冰晶石作助熔劑，電解熔融的氧化鋁得到鋁，A正確；石英的主要成分是二氧化硅，它屬于酸性氧化物不與鹽酸反應(yīng)。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鈣，組成中有鹽故被稱為硅酸鹽產(chǎn)品，它也不能與鹽酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用玻璃瓶盛放鹽酸， B不正確；在制粗硅時(shí)，發(fā)生反應(yīng)SiO2+2C=Si+2CO，被氧化的物質(zhì)C與被還原的物質(zhì)SiO2的物質(zhì)的量之比為21，C正確；黃銅礦(CuFeS2)與O2反應(yīng)，銅由+2價(jià)降為+1價(jià)被還原得到Cu2S、氧由0價(jià)降至-2得到FeO，所以Cu2S、FeO均是還原產(chǎn)物，D正確。9灼熱的焦炭與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物為H2、CO和少量CO2，為了檢驗(yàn)產(chǎn)物中的H2和CO(設(shè)氣體均被充分吸收)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A 為了實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)先點(diǎn)燃處酒精燈，后點(diǎn)燃處酒精燈B 、中依次盛裝氫氧化鈉溶液、濃硫酸和澄清石灰水C 中黑色固體變紅色，即可證明產(chǎn)物中一定含有H2和CO中的一種或兩種D 若用堿石灰替換無(wú)水硫酸銅，也可以達(dá)到檢驗(yàn)H2和CO目的【答案】D10化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法中不正確的是A 海水提鎂、煉鐵、制造玻璃等工業(yè)都用到石灰石B 將煤的液化、氣化，能減少二氧化碳的排放C 霧霾是一種分散系，N95活性炭口罩可用于防霾，其原理是吸附作用D 晶體硅制得的光電池，能直接將光能轉(zhuǎn)化為電能【答案】B【解析】海水提鎂是用氫氧化鈣沉淀鎂離子，要用到石灰石來(lái)制取氫氧化鈣，工業(yè)煉鐵需要加入石灰石用來(lái)造渣，工業(yè)制玻璃是用石灰石、純堿和二氧化硅為原料制取的，A正確。從質(zhì)量守恒的角度分析,反應(yīng)前后C的質(zhì)量不變,則使用煤的液化、氣化技術(shù),不能改變生成二氧化碳的量，B錯(cuò)誤；活性炭具有吸附作用，可用于吸附霧霾，C正確；晶體硅可導(dǎo)電,光電池可將光能轉(zhuǎn)化為電能，D正確。11化學(xué)與社會(huì)、生活、科技有著密切的聯(lián)系，下列說(shuō)法正確的是A 氯氣和明礬都能用于自來(lái)水的殺菌消毒B 蠶絲和棉花的組成元素相同，結(jié)構(gòu)不同，因而性質(zhì)不同C 利用高純硅制造的太陽(yáng)能電池板可將光能直接轉(zhuǎn)化為電能D 用作艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼纜，屬于無(wú)機(jī)非金屬材料【答案】C12在給定條件下，下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A SiO2H2SiO3Na2SiO3B SSO2BaSO3C CuSO4(aq) Cu(OH)2Cu2OD 飽和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3【答案】C【解析】二氧化硅不能與水反應(yīng)，A錯(cuò)誤。二氧化硫與氯化鋇溶液也不反應(yīng)，B錯(cuò)誤。硫酸銅溶液中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液得到新制氫氧化銅懸濁液，再與葡萄糖反應(yīng)得到氧化亞銅的磚紅色沉淀，C正確。氯化鈉溶液與二氧化碳不反應(yīng)，D錯(cuò)誤。13化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)。下列說(shuō)法不正確的是（ ）A 玻璃、水晶和陶瓷都是傳統(tǒng)硅酸鹽材料 B 可溶性鋁鹽和鐵鹽可用作凈水劑C SO2和NO2都能形成酸雨而破壞環(huán)境 D CO2和CH4都是引起溫室效應(yīng)的氣體【答案】A【解析】水晶主要成分是二氧化硅，是氧化物不是硅酸鹽，A錯(cuò)誤；鋁離子和鐵離子能水解生成氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，能吸附懸浮物而凈水，B正確；酸雨與二氧化硫、氮的氧化物排放有關(guān)，C正確；CO2、CH4都是形成溫室效應(yīng)的氣體，D正確。14隨著科技的進(jìn)步，化學(xué)品的使用日益增多，下列說(shuō)法正確的是A 大量使用含丙烷、二甲醚等輔助成分的“空氣清新劑”，會(huì)對(duì)環(huán)境造成新的污染B 制造普通玻璃的原料為石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和黏土C 不法商販用連二硫酸鈉(Na2S2O4)對(duì)食品漂白，Na2S2O4只有氧化性無(wú)還原性D 某些桶裝水使用的劣質(zhì)塑料桶常含有乙二醇(HOCH2-CH2OH)，乙二醇不溶于水【答案】A15根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A在盛番茄湯的玻璃杯中加入適量植物油，充分?jǐn)嚢?、靜置上層液體顏色比下層液體深番茄色素在水中的溶解度比在植物油中的大B向Na2SiO3溶液中加入12滴酚酞溶液，再逐漸滴入稀鹽酸，邊加邊振蕩溶液紅色變淺并接近消失時(shí)，有透明的凝膠產(chǎn)生制得了硅酸膠體C向盛有10mL水的錐形瓶中，小心滴入SOCl2液體劇烈反應(yīng)，液面有白霧形成，并有帶刺激性氣味的氣體逸出，該氣體能使品紅溶液褪色SOCl2與水發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D向滴有酚酞溶液的碳酸鈉溶液中滴加足量氯化鋇溶液析出白色沉淀，溶液紅色褪去氯化鋇溶液顯酸性【答案】B【解析】在盛番茄湯的玻璃杯中加入適量植物油，充分?jǐn)嚢?、靜置，上層液體顏色比下層液體深，植物油難溶于水且密度比水小，植物油將番茄色素從水中萃取出來(lái)，說(shuō)明番茄色素在水中的溶解度比在植物油中的小，A錯(cuò)誤；Na2SiO3溶液中逐漸滴入稀鹽酸產(chǎn)生透明的凝膠，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（膠體），制得硅酸膠體，B正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“SOCl2與水劇烈反應(yīng)，液面有白霧形成，并有帶刺激性氣味的氣體逸出，該氣體能使品紅溶液褪色”，說(shuō)明SOCl2與水反應(yīng)生成HCl和SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl2+H2O=2HCl+SO2，反應(yīng)前后元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，加入BaCl2溶液，Ba2+與CO32-形成BaCO3白色沉淀，c（CO32-）減小，水解平衡逆向移動(dòng)，溶液紅色褪去，BaCl2屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，BaCl2溶液呈中性，D錯(cuò)誤。16硼氫化鈉(NaBH4，硼為+3價(jià))為白色粉末，在干燥空氣中穩(wěn)定，在潮濕空氣中分解，是常用的還原劑。偏硼酸鈉（NaBO2）易溶于水，不溶于乙醇，易水解。目前有多種工藝可制備NaBH4。（1）用硼精礦（含有一定量B2O3，及Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)）制取NaBH4的流程如下： “溶解”時(shí)，B2O3與NaOH反應(yīng)生成了NaBO2，反應(yīng)離子方程式為_。 “除硅鋁”步驟加入CaO，而不加入CaCl2的原因有：能將硅、鋁以沉淀除去；盡量不帶入雜質(zhì)離子；_。 “操作2”是將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌，其中洗滌選用的試劑最好是_。 “反應(yīng)1”是MgH2與NaBO2混合得到NaBH4和MgO，其化學(xué)方程式為_。（2）我國(guó)孫彥平采用耐腐蝕電極材料，以陽(yáng)離子交換膜為隔離膜，電解偏硼酸鈉的堿溶液，也可以高效制備NaBH4。該工藝陽(yáng)極產(chǎn)物為_，陰極電極方程式為_?！敬鸢浮?略 略 乙醇 略 O2 略“操作2”將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌得到NaBO2，根據(jù)“NaBO2易溶于水、不溶于乙醇、易水解”，為了減少NaBO2的溶解損失和水解，洗滌選用的試劑最好為乙醇。NaBH4中B為+3價(jià)，則NaBH4中H為-1價(jià)?！胺磻?yīng)1”是MgH2與NaBO2混合得到NaBH4和MgO，該反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不變，該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO。（2）電解NaBO2的堿溶液制備NaBH4，NaBH4中B為+3價(jià)，則NaBH4中H為-1價(jià)，NaBH4為還原產(chǎn)物，在陰極生成；根據(jù)放電順序，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH-4e-=O2+2H2O，陽(yáng)極產(chǎn)物為O2；陰極電極反應(yīng)式為BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-。17鉀長(zhǎng)石(K2Al2Si6O16)通常也稱正長(zhǎng)石，主要用于生產(chǎn)玻璃、陶瓷制品，還可用于制取鉀肥。某學(xué)習(xí)小組以鉀長(zhǎng)石為主要原料，從中提取氧化鋁、碳酸鉀等物質(zhì)，工藝流程如下：回答以下問(wèn)題：(1) 請(qǐng)以氧化物組成的形式表示鉀長(zhǎng)石的化學(xué)式為_(2) 鉀長(zhǎng)石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的KAlO2 和NaAlO2，寫出Al2O3 轉(zhuǎn)化為NaAlO2 的化學(xué)方程式_。(3) 已知“浸取”時(shí)應(yīng)保持溶液呈堿性，分析其原因?yàn)開(用離子方程式解釋)，若要提高浸取的速率，可采取的措施有_(回答一條)。(4) 濾液1的主要成分是_(填寫化學(xué)式)(5) 此工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是_、_和水。(6) 以石墨為電極，通過(guò)電解Al2O3 可制得金屬鋁。電解池中接電源負(fù)極的一極的電極反應(yīng)式是_。長(zhǎng)時(shí)間電解后，需要更換新的石墨電極的是_極(填“陰”或“陽(yáng)”)?！敬鸢浮?K2OAl2O36SiO2 Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2 AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH- 不斷攪拌(或適當(dāng)加熱、將固體粉粹成更小的顆粒) NaHCO3；KHCO3 Na2CO3 CO2 Al3+3e-=Al 陽(yáng)向浸出液中通入過(guò)量CO2，發(fā)生的反應(yīng)有：CO2+KAlO2+2H2O=Al（OH）3+KHCO3、CO2+NaAlO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3，過(guò)濾濾出Al（OH）3，濾液1的主要成分為KHCO3、NaHCO3。（5）根據(jù)流程，煅燒時(shí)產(chǎn)生CO2，浸出液中需要通入CO2；結(jié)晶后得到碳酸鈉晶體，煅燒中需要Na2CO3；此工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是Na2CO3、CO2和水。（6）電解池中接電源負(fù)極的一極為陰極，陰極電極反應(yīng)式為Al3+3e-=Al。以石墨為電極，電解熔融的Al2O3，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2O2-4e-=O2，陽(yáng)極生成的O2與石墨反應(yīng)消耗石墨，長(zhǎng)時(shí)間電解后，需要更換新的石墨電極的是陽(yáng)極。18石英砂巖，是硅石中的一種，其主要化學(xué)成分可簡(jiǎn)單表示為MgAl4Si10O26(OH)2(假設(shè)雜質(zhì)均能溶于硫酸)，工業(yè)上擬用該物質(zhì)為原料制備高純度硅，其藝流程如圖所示：（1）請(qǐng)將石英砂巖的組成用氧化物的形式表示：_,酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有_。(答出兩點(diǎn))（2）實(shí)驗(yàn)室用18.4molL-1的濃硫酸配制250mL4.8molL-1的硫酸，需量取濃硫酸_mL(結(jié)果保留一位小數(shù))；配制時(shí)所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外，還需_。（3）制備高純硅的過(guò)程中需要用到Cl2，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子反應(yīng)方程式：_。（4）請(qǐng)寫出b和H2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用單線橋法表示該反應(yīng)過(guò)程中電子的轉(zhuǎn)移：_。（5）通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得濾液a中c(Al3+)=1.0molL-1，c(Mg2+)=0.28molL-1，某同學(xué)打算通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分離(當(dāng)離子濃度降到1.010-6molL-1時(shí)即視為完全分離)，則試劑X用_(填“0.1molL-1NaOH或“0.1molL-1氨水”)較好；沉淀時(shí)應(yīng)控制溶液的pH值的取值范圍為_(已知：KspAl(OH)3=8.010-33，KspMg(OH)2=2.810-11，lg2=0.3，lg5=0.7)。【答案】 .MgO2Al2O310SiO2H2O 加熱或適當(dāng)增大H+的濃度或?qū)⒌V石粉碎 65.2 250mL容量瓶、膠頭滴管 MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O Si+4HCl 0.1molL-1氨水 5.3，9.0)離子反應(yīng)方程式為MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；(4)根據(jù)流程圖，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，四氯化硅和H2反應(yīng)生成硅和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4 + 2H24HCl + Si，反應(yīng)過(guò)程中電子的轉(zhuǎn)移用單線橋法表示為Si+4HCl；(5)由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能夠溶于過(guò)量的氫氧化鈉溶液，因此選用0.1molL-1氨水較為合理；當(dāng)開始沉淀Mg2+時(shí)，c(OH-)=1.010-5molL-1，pH=9.0，當(dāng)完全沉淀Mg2+時(shí)，c(OH-)=10-3molL-1，pH在1112之間，當(dāng)開始沉淀Al3+時(shí)，c(OH-)=2.010-11molL-1，pH=3.3，當(dāng)完全沉淀Al3+時(shí)，c(OH-)=2.010-9molL-1，pH=5.3，因此調(diào)節(jié)溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分離，需要控制溶液的pH值在5.3，9.0)。19高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4，下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知：溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO42011133.76.38請(qǐng)回答：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。加熱軟錳礦、KClO3、和KOH固體時(shí)，除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外，還用到的儀器有_，不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是_。（2）反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_；上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為_。若CO2過(guò)量會(huì)生成KHCO3導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是_（4）反應(yīng)是模擬工業(yè)上采用惰性電極電解法制取高錳酸鉀晶體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_?！敬鸢浮?KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO+KCl+3H2O 酒精燈、坩堝鉗 瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)或SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O 2:1 KOH、MnO2 蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾 KHCO3的溶解度較小，濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出 2K2MnO4+2H2O2KOH+2KMnO4+H2坩堝而選用鐵坩堝的理由是：瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O。（2）根據(jù)流程，反應(yīng)為向K2MnO4溶液中通入CO2生成MnO2、KMnO4和K2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，K2MnO4中Mn元素的化合價(jià)部分由+6價(jià)升至KMnO4中的+7價(jià)，KMnO4為氧化產(chǎn)物，部分由+6價(jià)降至MnO2中的+4價(jià)，MnO2為還原產(chǎn)物，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2:1。根據(jù)流程反應(yīng)生成的MnO2，反應(yīng)得到的KOH都可以循環(huán)利用，可循環(huán)利用的物質(zhì)是KOH、MnO2。（3）反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫濾去MnO2后得到的溶液中含KMnO4和K2CO3，根據(jù)表中的溶解度，20時(shí)K2CO3的溶解度很大，KMnO4的溶解度較小，從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a是：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾。反應(yīng)中若CO2過(guò)量，反應(yīng)后濾去MnO2得到含KMnO4和KHCO3的混合溶液，根據(jù)表中溶解度數(shù)值可知，KHCO3的溶解度較小，濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出，導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品純度降低。（4）根據(jù)流程，用惰性電極電解K2MnO4溶液得到KMnO4，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為MnO42-e-=MnO4-；根據(jù)放電順序，陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2+2OH-；電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2。20納米CaCO3作為工業(yè)上重要的無(wú)機(jī)填充材料,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、油墨和造紙等行業(yè)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下列裝置模擬工業(yè)制備納米CaCO3.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:（1）儀器甲的名稱是_,在該實(shí)驗(yàn)中,其作用是_.（2）將上述接口連接順序補(bǔ)充完整:a ；b ；d 。_（3）裝置D中選擇的試劑是_(填序號(hào),下同),裝置E中選擇的試劑是_飽和Na2CO3溶液 飽和NaHCO3溶液 無(wú)水CaCl2固體 堿石灰（4）裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_（5）隨著氣體的通入，三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀且逐漸增多,但一段時(shí)間后,白色沉淀逐漸減少,其可能的原因?yàn)開(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋)。（6）當(dāng)生成5g沉淀時(shí),理論上消耗兩種氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的總體積可能為_（7）已知:常溫下，Ksp(CaCO3)=2.810-9,Ksp(CaSO3)=1.410-7。向濃度為1.0mol/L的Na2SO3溶液中加入納米CaCO3,若使CaCO3向CaSO3轉(zhuǎn)化,則該混合液中c(SO32-)/c(CO32-)的值(x)的取值范圍為_。【答案】 干燥管 防止倒吸 fge、c、h Ca2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH4+ CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水 3.36L、7.84L x>50選擇飽和NaHCO3溶液，裝置E是吸收未反應(yīng)的氨氣，可以選用無(wú)水CaCl2固體；(4)裝置C中氯化鈣和氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成氯化銨和碳酸鈣，反應(yīng)的離子方程式為Ca2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH4+；(5)碳酸鈣能夠被過(guò)量的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈣，CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，因此隨著氣體的通入，三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀且逐漸增多，但一段時(shí)間后，白色沉淀逐漸減少；(6)n(CaCl2)=0.2L0.5 mol/L=0.1mol，5g碳酸鈣沉淀的物質(zhì)的量=0.05mol，根據(jù)Ca2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH4+可知，當(dāng)氯化鈣過(guò)量，消耗氨氣0.1mol，二氧化碳0.05mol，共消耗氣體0.15mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.15mol22.4L/mol=3.36L；但通入的氣體過(guò)量將生成的部分碳酸鈣溶解，則生成0.1mol碳酸鈣消耗氨氣0.2mol，二氧化碳0.1mol，溶解0.05mol碳酸鈣需要消耗0.05mol二氧化碳，共消耗氣體0.35mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.35mol22.4L/mol=7.84L；(7)向濃度為1.0mol/L的Na2SO3溶液中加入納米CaCO3，若使CaCO3向CaSO3轉(zhuǎn)化需要滿足c(SO32-) c(Ca2+)Ksp(CaSO3)，即c(SO32-)Ksp(CaSO3)，則=50。