（新）必修二化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素 無機非金屬材料 微課

第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅

考向一硅及其化合物的特殊性質(zhì)【通考點·融會貫通】1.單質(zhì)硅的特性非金屬的一般規(guī)律硅的特性硅還原性強于碳2C+SiO2Si+2CO↑非金屬與強堿溶液反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2硅可與強堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2:Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑非金屬一般不與非氧化性酸反應(yīng)Si+4HF====SiF4↑+2H2↑一般非金屬單質(zhì)為絕緣體硅為半導(dǎo)體,常用于電子部件高溫====2.二氧化硅的特性一般規(guī)律SiO2的特性酸性氧化物一般與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸SiO2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)SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O一般規(guī)律SiO2的特性“較強酸制較弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一般規(guī)律,H2CO3酸性強于H2SiO3,Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓以下反應(yīng)不能說明酸性的強弱Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高溫====高溫====【通考題·觸類旁通】

角度1單質(zhì)硅的特殊性質(zhì)及應(yīng)用1.常溫下,下列物質(zhì)不與晶體硅反應(yīng)的是 (

)A.F2

B.HF

C.KOH溶液D.稀鹽酸【解析】選D。常溫下Si與F2、HF、KOH溶液的反應(yīng)分別為Si+2F2====SiF4、Si+4HF====SiF4↑+2H2↑、Si+2KOH+H2O====K2SiO3+2H2↑,但常溫下Si與鹽酸不反應(yīng)。2.(2019·衡陽模擬)由鋁、硅兩種物質(zhì)組成的試樣11g,均勻地分成等質(zhì)量的兩份,一份與足量的鹽酸接觸可產(chǎn)生氣體aL,一份與足量的NaOH溶液接觸產(chǎn)生同樣的氣體bL,則此試樣中鋁與硅的質(zhì)量比為 (

)【解析】選B。鋁和鹽酸反應(yīng),硅和鹽酸不反應(yīng),根據(jù)2Al～3H2,Al的質(zhì)量為mol××27g·mol-1=g,鋁和硅都和氫氧化鈉反應(yīng),由于等量的鋁和酸堿反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣相同,所以硅產(chǎn)生的氫氣的體積為(b-a)L,根據(jù)Si～2H2,硅的質(zhì)量為

mol××28g·mol-1=g,二者質(zhì)量比為。角度2二氧化硅的特殊性質(zhì)及應(yīng)用3.下列敘述正確的是 (

)A.因為Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸強B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似高溫====C.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D.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D。高溫下,二氧化硅能和碳酸鈉反應(yīng),不能說明碳酸酸性小于硅酸,要根據(jù)常溫下,強酸制取弱酸進行判斷,A錯誤;二氧化碳與二氧化硅屬于不同的晶體類型,所以二氧化碳與二氧化硅的物理性質(zhì)相差很大,B錯誤;二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成氟化硅和水,氟化硅不屬于鹽,二氧化硅不屬于兩性氧化物,C錯誤;二氧化硅和二氧化碳都能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水,屬于酸性氧化物,但是二氧化硅難溶于水,不能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸,D正確。4.(新題預(yù)測)下列有關(guān)說法正確的是 (

)A.因為HF與SiO2反應(yīng),故用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記B.下列轉(zhuǎn)化在一定條件下能夠?qū)崿F(xiàn):SiO2SiCl4SiC.SiO2為酸性氧化物,與強堿、弱堿均能反應(yīng)D.Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維【解析】選A。A.HF與SiO2反應(yīng),SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O,故用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記,故A正確;B.SiO2只溶于HF,不溶于鹽酸,故B錯誤;C.SiO2只能與強堿反應(yīng),與弱堿(如NH3·H2O)不反應(yīng),故C錯誤;D.Si用于制造晶體管,SiO2用于制造光導(dǎo)纖維,故D錯誤。5.二氧化硅廣泛存在于自然界中,在日常生活、生產(chǎn)、科研及新型材料等方面有著重要的用途。a～e是對①～⑤反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進行的判斷,其中正確的是 (

)①SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O②SiO2+2CSi+2CO↑高溫====③SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O④Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑⑤SiO2+3CSiC+2CO↑高溫====高溫====a.反應(yīng)①中SiO2作為玻璃的成分被消耗,用于刻蝕玻璃b.反應(yīng)②中SiO2表現(xiàn)出氧化性c.反應(yīng)③中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d.反應(yīng)④符合用難揮發(fā)性的物質(zhì)制取易揮發(fā)性的物質(zhì)e.反應(yīng)⑤中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)A.ace

B.bde

C.cde

D.ab【解析】選B。通常用氫氟酸來刻蝕玻璃,與之對應(yīng)的反應(yīng)是③,因此a、c判斷錯誤;反應(yīng)②是一個置換反應(yīng),其中二氧化硅被還原,表現(xiàn)出氧化性,b判斷正確;反應(yīng)④是一個復(fù)分解反應(yīng),用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳,d判斷正確;反應(yīng)⑤中碳的化合價由0價變?yōu)?4和+2價,硅的化合價和氧的化合價都沒有改變,因此二氧化硅沒有參加氧化還原反應(yīng),e判斷也正確?！炯庸逃?xùn)練】1.由下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是 (

)A.由SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3可知,SiO2不是H2SiO3的酸酐B.由SiO2+2CSi+2CO↑可知,碳的非金屬性大于硅高溫====C.由CO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀可知,酸性H2CO3>H2SiO3D.SiO2為酸性氧化物,只能與堿反應(yīng)【解析】選C。SiO2是H2SiO3的酸酐,A項錯誤;該反應(yīng)中C作還原劑,反應(yīng)能發(fā)生是因為生成的CO氣體逸出,反應(yīng)正向進行,B項錯誤;SiO2可與氫氟酸反應(yīng),D項錯誤。2.實驗室進行熔融NaOH固體的實驗,以下材質(zhì)的坩堝可以選擇的有 (

)①鐵坩堝②石墨坩堝③石英坩堝④陶瓷坩堝⑤氧化鋁坩堝A.2種B.3種C.4種D.5種【解析】選A。鐵坩堝、石墨坩堝的主要成分Fe、C與NaOH在高溫不反應(yīng),而石英坩堝、陶瓷坩堝的主要成分SiO2、氧化鋁坩堝的主要成分Al2O3都能與NaOH反應(yīng)?？枷蚨栉镔|(zhì)間的轉(zhuǎn)化及硅的制備【通考點·融會貫通】

硅及其化合物的轉(zhuǎn)化(1)硅的價類圖(2)硅的轉(zhuǎn)化圖【通考法·一通百通】

1.含硅物質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①Si+O2SiO2②SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O③CO2+H2O+Na2SiO3====Na2CO3+H2SiO3↓④H2SiO3SiO2+H2O⑤SiO2+2CSi+2CO↑△====△====高溫====2.單質(zhì)硅的制備方法(1)四氯化硅還原法。①工藝流程。②反應(yīng)原理。Si(粗)+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si(純)+4HCl(2)三氯甲硅烷還原法制備高純度硅(常用方法)。①工藝流程?！?===高溫====②反應(yīng)原理。SiO2+2CSi+2CO↑,Si+3HClSiHCl3+H2,SiHCl3+H2Si+3HCl。高溫====【通考題·觸類旁通】

角度1硅及其化合物的轉(zhuǎn)化1.下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是

(

)①SiO2→Na2SiO3②Si→Na2SiO3③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O→Na2CO3A.①和② B.③和④C.②③④ D.②③④⑤【解析】選B。①中SiO2可與NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3;②中Si與NaOH溶液反應(yīng)可生成Na2SiO3;③中SiO2不能與水反應(yīng),所以不能由SiO2一步制得H2SiO3;④中氧化銅不能與水反應(yīng)生成氫氧化銅;⑤中將氧化鈉與CO2反應(yīng)可得到碳酸鈉。2.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 (

)A.SiO2屬于兩性氧化物B.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C.硅膠吸水后可重復(fù)再生D.圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)【解析】選C。SiO2是酸性氧化物,A錯誤;Na2CO3溶液呈堿性,試劑瓶不能用玻璃塞,B錯誤;題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng),例如SiO2與NaOH溶液的反應(yīng),D錯誤。角度2單質(zhì)硅的制備3.高純度晶硅是典型的無機非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。它可以按下列方法制備:下列有關(guān)說法正確的是 (

)A.步驟①的化學(xué)方程式為SiO2+CSi+CO2↑B.步驟①②③中生成或消耗1molSi,轉(zhuǎn)移2mol電子C.二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng),而硅不能與氫氟酸反應(yīng)D.SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點67.6℃),可通過蒸餾提純SiHCl3高溫====【解析】選D。A項,高溫下SiO2與C反應(yīng)生成Si和CO氣體,即步驟①的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑,錯誤;B項,步驟①中生成1molSi,轉(zhuǎn)移4mol電子,步驟②中生成1molSiHCl3,消耗1molSi,轉(zhuǎn)移2mol電子,步驟③中生成1molSi,轉(zhuǎn)移2mol電子,錯誤;C項,硅能與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和氫氣,錯誤;D項,SiHCl3和SiCl4的沸點相差較大,可以采用蒸餾的方法分離,正確。高溫====4.(新題預(yù)測)科學(xué)家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示:容器Ⅰ中進行的反應(yīng)為①Si(粗)+3HCl(g)====SiHCl3(l)+H2(g);容器Ⅱ中進行的反應(yīng)為②SiHCl3+H2====Si(純)+3HCl。下列有關(guān)說法正確的是 (

)A.該工藝流程的優(yōu)點是部分反應(yīng)物可循環(huán)使用B.最好用分液的方法分離Si和SiHCl3C.反應(yīng)①和②中HCl均作氧化劑D.反應(yīng)①和②屬于可逆反應(yīng)【解析】選A。該工藝流程中HCl和H2兩種氣體可循環(huán)使用;分離Si與SiHCl3可用過濾的方法;反應(yīng)②中HCl是生成物,是氧化產(chǎn)物;反應(yīng)①、②不在同一條件下進行,不是可逆反應(yīng)。5.晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:ⅰ.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅ⅱ.粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2ⅲ.SiHCl3與過量H2在1000～1100℃反應(yīng)制得純硅已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng),在空氣中易自燃。請回答下列問題:(1)第ⅰ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33.0℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6℃)和HCl(沸點-84.7℃),提純SiHCl3采用的方法為__________________________________。

(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):①裝置D中g(shù)管的作用是________________;裝置B中的試劑是________________;裝置C中的燒瓶加熱的目的是________________。

②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________。③操作時應(yīng)先打開裝置________(填“C”或“D”)中分液漏斗的旋塞,理由是______________________。

(4)請設(shè)計實驗證明產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì):將產(chǎn)品用稀鹽酸溶解,取上層清液后________________________________________。

【解析】(1)高溫下,用過量的碳還原SiO2,制得粗硅,碳作還原劑時生成CO,即2C+SiO2Si+2CO↑。(2)SiCl4與SiHCl3的沸點不同,分離沸點不同的液體采用的方法是蒸餾。高溫====(3)①裝置D中g(shù)管的作用是平衡壓強,使分液漏斗中液體能順利滴下;裝置B中的試劑為濃硫酸,用于干燥氫氣;裝置C中的燒瓶加熱的目的是使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化。②裝置A中SiHCl3、H2發(fā)生置換反應(yīng),制得純硅。③因為SiHCl3容易在空氣中自燃,故操作時應(yīng)先打開裝置D中分液漏斗的旋塞,使生成的H2排盡裝置中的空氣。(4)用鹽酸溶解后,可以檢驗上層清液中是否含有Fe2+來證明產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)。答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑(2)蒸餾(3)①平衡壓強(其他合理答案均可)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化②SiHCl3+H2Si+3HCl高溫====③D

SiHCl3容易在空氣中自燃,實驗中要注意先通一段時間H2排盡裝置中的空氣(4)先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色(或加入氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)白色沉淀后變灰綠色最后變紅褐色,答案合理均可)則可證明產(chǎn)品硅中含微量鐵單質(zhì)【加固訓(xùn)練】1.半導(dǎo)體工業(yè)中,有一句行話:“從沙灘到用戶”,即由SiO2制取Si。制取過程中不涉及的化學(xué)反應(yīng)是

(

)A.2C+SiO2Si+2CO↑B.SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O高溫====C.Si+2Cl2SiCl4D.SiCl4+2H2Si+4HCl高溫====△====【解析】選B。工業(yè)制取純硅的工藝流程為SiO2

粗硅SiCl4

純硅,該工藝流程中不涉及SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)。2.(2019·濟寧模擬)下列反應(yīng)的離子方程式中,不正確的是 (

)A.二氧化硅和氫氟酸反應(yīng):SiO2+4H+====Si4++2H2OB.二氧化硅和氫氧化鉀溶液反應(yīng):SiO2+2OH-====Si+H2OC.水玻璃中滴入鹽酸:Si+2H+====H2SiO3↓D.碳酸鋇滴加稀硝酸:BaCO3+2H+====Ba2++H2O+CO2↑【解析】選A。A項氫氟酸為弱酸,書寫離子方程式應(yīng)寫分子式,正確的離子方程式為SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O;B、C、D項均符合反應(yīng)原理及離子方程式書寫要求。3.A、B、C、D、E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R表示)的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣。請回答下列問題:(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:A______;B________;

C________;D________;E________。

(2)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_____。

(3)寫出反應(yīng)④的離子方程式:_______________________________________________________________________。

(4)寫出反應(yīng)⑤的離子方程式:________________________________________。

(5)H2CO3的酸性強于E的,請用離子方程式予以證明:

__________________________。

【解析】解答本題的“突破口1”是非金屬元素R的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣,說明是硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化。“突破口2”是反應(yīng)條件“高溫”,A在高溫條件下,能與焦炭、CaCO3發(fā)生反應(yīng),則A為SiO2。從而順藤摸瓜推知B為CaSiO3,D為Si,E為H2SiO3。答案:(1)SiO2

CaSiO3

Na2SiO3

Si

H2SiO3(2)SiO2+2CSi+2CO↑

1∶2(3)Si+2OH-+H2O====Si+2H2↑(4)Si+Ca2+====CaSiO3↓(5)Si+CO2+H2O====H2SiO3↓+C高溫====考向三硅酸鹽及無機非金屬材料【通考點·融會貫通】

1.特殊功能的含硅物質(zhì)(1)碳化硅具有金剛石結(jié)構(gòu),可用作磨料。(2)含硅元素4%的硅鋼具有導(dǎo)磁性。(3)硅橡膠具有既耐高溫又耐低溫的性質(zhì)。2.新型無機非金屬材料材料類別主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受高溫,強度高氮化硅陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具等半導(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性二氧化錫陶瓷集成電路中的半導(dǎo)體光學(xué)材料具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化鋁陶瓷人造骨骼、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘【通考題·觸類旁通】

硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法

(1)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,不同氧化物間用“·”隔開。(2)各元素的化合價保持不變,且滿足化合價代數(shù)和為零,各元素原子個數(shù)比符合原來的組成。

(3)當計量數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)時應(yīng)化為整數(shù)。如長石:KAlSi3O8不能寫成K2O·Al2O3·3SiO2,應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2。角度1硅酸鹽的組成1.月球的礦產(chǎn)資源極為豐富,僅月球表層5cm厚的沙土就含鐵單質(zhì)有上億噸,月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石(Mg2SiO4或Fe2SiO4)等,下列說法或分析不正確的是 (

)A.輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B.斜長石的氧化物形式可表示為K2O·Al2O3·3SiO2C.月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因為月球的表面幾乎沒有氧氣D.橄欖石中鐵為+2價【解析】選B。斜長石的氧化物形式應(yīng)為K2O·Al2O3·6SiO2。角度2無機非金屬材料2.(新題預(yù)測)《天工開物》記載:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無砂粘土而為之”“凡坯既成,干燥之后,則堆積窖中燃薪舉火”“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色),與造磚同法”。下列有關(guān)說法錯誤的是 (

)A.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽B.“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化C.燒制后自然冷卻成紅瓦,澆水冷卻成青瓦D.黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料【解析】選A。A.沙子的主要成分為二氧化硅,二氧化硅是氧化物,不屬于硅酸鹽,A錯誤;B.黏土燒制成瓦的過程為復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程,黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化,B正確;C.青瓦和紅瓦是在冷卻時區(qū)分的:自然冷卻的是紅瓦,水冷卻的是青瓦,C正確;D.由“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無砂粘土而為之”可知黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料,D正確?！炯庸逃?xùn)練】1.《天工開物》第七卷《陶埏(陶瓷)》中記載“水火既濟而土合……后世方土效靈,人工表異,陶成雅器,有素肌、玉骨之象焉”,以上所述的“陶成雅器”的主要原料是 (

)A.黏土B.純堿、石灰石、石英砂C.黏土、石灰石 D.二氧化硅、硅酸鈣、硅酸鋁【解析】選A。陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以黏土等無機非金屬礦物為原材料,經(jīng)過高溫?zé)贫傻漠a(chǎn)品,題干中陶成雅器,水火既濟而土合為陶器的生產(chǎn)工藝,所以所述的“陶成雅器”的主要原料是黏土。2.(2019·荊州模擬)“一帶一路”貿(mào)易使國外的特色產(chǎn)品走入百姓的日常生活,下列商品的主要成分所對應(yīng)的材料類型不正確的是 (

)商品材料類型A

金屬材料B

天然高分子材料C

合成高分子材料D

無機非金屬材料【解析】選C。A.銀為金屬單質(zhì),所以銀飾品屬于金屬材料,故A正確;B.棉制品的主要成分是纖維素,纖維素是天然的有機高分子化合物,故B正確;C.水晶的主要成分是二氧化硅,不是合成高分子材料,故C錯誤;D.陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品,屬于無機非金屬材料,故D正確。3.X是一種新型無機非金屬材料,具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過程如下:為了確定C的組成,某同學(xué)進行了以下的探究過程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可用于制造光導(dǎo)纖維。按要求回答下列問題:(1)C的化學(xué)式為________;X的化學(xué)式為________。

(2)寫出下列方程式反應(yīng)①的化學(xué)方程式:________________;

反應(yīng)⑦的離子方程式:________________。

【解析】本題可從I入手推斷,I可用于制造光導(dǎo)纖維,故其為二氧化硅,F為硅酸,H為硅酸鈉。E為HCl,C為四氯化硅,X為Si3N4。反應(yīng)①為Si與Cl2反應(yīng)生成SiCl4,反應(yīng)⑦為硅酸鈉與過量的二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸氫鈉。答案:(1)SiCl4

Si3N4(2)Si+2Cl2SiCl4

Si+2H2O+2CO2====H2SiO3↓+2HC

△====4.(2017·全國卷Ⅱ)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:回答下列問題:(1)在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是____________________________,還可使用____________________________代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是____________________________,其不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(3)加氨水過程中加熱的目的是________________________。沉淀B的主要成分為____________________________、__________________(寫化學(xué)式)。

(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后,用KMnO4標準溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應(yīng)為Mn+H++H2C2O4Mn2++CO2+H2