第09講無機非金屬材料（講）-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（解析版）

第09講無機非金屬材料

日考綱考情

1.結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生

產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。

2.結(jié)合實例認識碳、硅及其化合物性質(zhì)的多樣性，了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)

化，認識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。

3.能借助國家關(guān)于安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、食品安全、藥物開發(fā)等方面的法律法規(guī)分析與化學(xué)有關(guān)的社

會熱點問題。

4.能列舉常見的大氣、水體和土壤的污染物及其危害，能說明常見污染的成因和防治措施的化學(xué)原理。

【核心素養(yǎng)分析】

1.變化觀念與平衡思想：根據(jù)碳、硅的結(jié)構(gòu)，預(yù)測在一定條件下碳、硅及其化合物可能發(fā)生的化學(xué)變

化。

2.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：關(guān)注與碳、硅有關(guān)的熱點問題(如光導(dǎo)纖維、硅電池、半導(dǎo)體材料)，形成

可持續(xù)發(fā)展的意識；知道碳、硅及其化合物對社會發(fā)展的重大貢獻。

⑥考點梳理

知識點一碳及其重要化合物

1.碳單質(zhì)

(1)結(jié)構(gòu)、存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途

存在形態(tài)游離態(tài)和化合態(tài)

金剛石：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

結(jié)構(gòu)

石墨：層狀結(jié)構(gòu)

同素異形體

金剛石、石墨、C60、C7O

金剛石：熔點高、硬度大；

物理性質(zhì)

石墨：硬度小、電的良導(dǎo)體、有滑膩感

用途金剛石用作切割刀具，石墨用作電極、鉛筆芯、高溫潤滑劑

(2)主要化學(xué)性質(zhì)——還原性

一占燃占燃

可燃性2C+Ch(不足產(chǎn)叁2CO、C+Ch(足量產(chǎn)餐Co2

CuO：2CUO+C=^=2CU+CO2T（冶煉金屬）

與氧化高*日

SiO2:Sio2+2C=≡=≡?i+2C0f（制取粗硅）

物反應(yīng)

yi≡

H2O:C+H2O（g）=旦==CO+H2（制取水煤氣）

濃（濃）=屋

與強氧化H2SO4;C+2H2SO4==CO2T+2SO2T+2H2O

性酸反應(yīng)

濃HNO3:C+4HNO3（^）=^==CO2↑+4NO2↑+2H2O

2.一氧化碳(Co)

(1)物理性質(zhì)

無色氣體，有毒，難溶于水。

(2)化學(xué)性質(zhì)——還原性

①燃燒：2CO+O2='W區(qū)'=2Co2，淡藍色火焰；

②還原CuO：CUO+CO=屋==Cu+CC>2(冶煉金屬)。

3.二氧化碳(Co2)

(1)物理性質(zhì)：CO2是一種無色、無味的氣體，能溶于水，固態(tài)C02俗稱干冰。

(2)化學(xué)性質(zhì)：與H2O、Na20、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg反應(yīng)的方程式分別為Co2+H2OH2CO3^

占燃

Na2O+CO2==Na2CO3CO2+Ca(OH)2==CaCO3J,+H2O2Mg+C02='9=2Mg0+C°

(3)Co2在自然界中的循環(huán)

①CCh的主要來源：大量含碳燃料的燃燒。

②自然界消耗CO2的主要反應(yīng)：

a.溶于江水、海水中：CO2+H2OH2CO3:

b.光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為O2；

c.巖石的風(fēng)化：CaCO3+H2O+CO2==Ca(HCO3)2?

(4)C0、CO2氣體的除雜方法

CO中混有CO2通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶，然后干燥氣體

CO2中混有CO通過盛有灼熱CuO的硬質(zhì)試管

通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，然后干

CO2中混有少量SO2或HCl

燥氣體

①澄清石灰水只用于檢驗CO2,不能用于除去混合氣體中的C02,應(yīng)用NaOH溶液除去；

②CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液均無沉淀產(chǎn)生

4.碳酸(H2CO3)

弱酸、不穩(wěn)定。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中與CCh共存，因此常把CO2+H2O當(dāng)碳酸

用。

5.碳酸的酸式鹽和正鹽的比較

(1)在水中的溶解性

①含K+、Na?NH；的正鹽易溶于水，其余一般不溶于水；酸式鹽均能溶于水。

②一般來說，在相同溫度下，難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度，如溶解度：Ca(HC03)2>CaC03;

可溶性正鹽溶解度大于其酸式鹽溶解度，如溶解度：Na2CO3>NaHCO3o

(2)熱穩(wěn)定性

一般來說，熱穩(wěn)定性順序為正鹽>酸式鹽>碳酸，如穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3>H2CO30可溶性正鹽>難

溶性正鹽，如CaCO3高溫分解，而K2CO3不易分解。

(3)水溶液酸堿性

物質(zhì)的量濃度相同時，正鹽溶液的PH大于其酸式鹽溶液，如pH：Na2CO3溶液>NaHCO3溶液。

(4)與酸的反應(yīng)

①CaeO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：

+2+

CaCO3+2H===H2O+C02↑+Ca?

②Ca(HCO3)2與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：

-+

HCO3+H===H2O+CO2T-.

(5)與堿的反應(yīng)

ΦNa2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)的離子方程式：

CO?+Ca2+=CaCOsIo

②NaHCo3與足量Ca(OH)2反應(yīng)的離子方程式：

2+

HCO；+Ca+OH^==CaCO3l+H2O?

Ca(OH)2與足量NaHCO3反應(yīng)的離子方程式：

2+

Ca+2OH+2HC0；=CaCO3I+COΓ+2H2Oo

知識點二硅無機非金屬材料

一、硅單質(zhì)

1.存在

硅單質(zhì)主要有晶體和無定形兩大類。

2.物理性質(zhì)

帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高，硬度大，有脆性。

3.化學(xué)性質(zhì)

常溫下與F2、HF、NaOH反應(yīng)；加熱時能與Hz化合生成不穩(wěn)定的氫化物SiEU,加熱時還能與CI2、O2

化合分別生成SiCI公SiO20涉及的化學(xué)方程式如下：

(△

02：Si+O2===Siθ2

①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)｛F2:Si+2F2==SiF4

?h;Si+2Cl2=^=SiCl4

②與氫氟酸反應(yīng)：Si+4HF==SiF4↑+2H2↑o

③與NaOH溶液反應(yīng)：

Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑O

(4)制備方法

①制取粗硅：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原Sio2得到含有少量雜質(zhì)的粗硅：Sio?+2C=?圭Si+2C0J

②粗硅提純：Si+2Cb=?選SiCl4，SiCLt+2H2=國選Si+4HC10

【特別提醒】①用焦炭還原Siθ2,產(chǎn)物是CO而不是CO2。

②粗硅中含碳等雜質(zhì)，與CL反應(yīng)生成的SiCI4中含有CCL1等雜質(zhì)，經(jīng)過分憎提純SiCI4后，再用H2還

原，得到高純度硅。

(5)主要用途

①良好的半導(dǎo)體材料；②太陽能電池；③計算機芯片。

二、二氧化硅

1.存在

自然界中，碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素僅有化合態(tài)，主要以氧化物和硅酸鹽的形式存

在。天然SiO2有晶體和無定形兩種，統(tǒng)稱硅石。

2.結(jié)構(gòu)

SiCh晶體有多種晶型，其基本結(jié)構(gòu)單元為硅氧四面體(如下圖甲所示)，硅氧四面體通過氧原子相互連接

為空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(如下圖乙所示)。每個硅原子與4個氧原子相連，而每個氧原子與2個硅原子相連，故

SiO2晶體中Si和0的比例為1:2。

3.二氧化硅的性質(zhì)及用途

物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點高，常溫下為固體，不溶于水

與水反應(yīng)不反應(yīng)

與酸反應(yīng)

只與氫氟酸反應(yīng)：SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

化學(xué)如與NaOH反應(yīng)：SiO,+2NaOH-Na2SiO3+H2O(盛堿液的試

與堿反應(yīng)

性質(zhì)劑瓶用橡膠塞)

如與Na2CO3反應(yīng)：

與鹽反應(yīng)

sio2+Na2co3=≡==Na2sio3+co2↑

與堿性氧

如與CaC）反應(yīng)：CaO+SiO=M=CaSiO

化物反應(yīng)23

用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件

【特別提醒】

①SiO2是H2SiO3的酸酎，但SiO2不與水反應(yīng)，不能用SiCh直接與水作用制備H2SiO3O

②氫氟酸能與SiCh反應(yīng)，故氫氟酸不能盛放在玻璃瓶中，而應(yīng)存放在塑料瓶中。

三、硅酸、硅酸鹽

1.硅酸

(1)物理性質(zhì)

硅酸的溶解度小，新制備的硅酸為透明、膠凍狀，干燥硅膠多孔，吸水性和吸附性強。

(2)化學(xué)性質(zhì)

①弱酸性：酸性比碳酸弱，與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SiO3+ZNaOH==Na2SiO3+2H2O?

②不穩(wěn)定性：受熱易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

H2SiO3==SiO2+H2O0

(3)制備：通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得，如Na2SiO3溶液與鹽酸反應(yīng)：Na2SiO3+2HCl-=2NaCl

+H2SiO3(膠體)。

(4)用途：硅膠可用作干燥劑、催化劑的載體等。

2.硅酸鹽

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與酸性較硅酸強的酸反應(yīng)：

a.與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3J,?

b.與CO2水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2Si03∣o

③用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。

(3)硅酸鹽組成的表示

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

(Na2SiO3)Na2QSiQ2,

石棉(CaMg3SiQ2)可表示為CaC)?3MgO?4SiC>20

推背圖①的水溶液是一種黏合劑，是制備硅膠和木材防火劑等的原料；易與空氣中的

Na2SiO3Na2SiO3

Co2、比0反應(yīng)，要密封保存。

②可溶性碳酸鹽、硅酸鹽的水溶液呈堿性，保存該溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，應(yīng)用橡膠塞。

四、無機非金屬材料

1.傳統(tǒng)無機非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。

(1)常見硅酸鹽材料比較

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)窯玻璃窯陶瓷窯

玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：；屋通

(2)Na2CO3+SiO2=≡≈Na2SiO3+CO2↑CaCo3+SiCh=CaSiO3+

CO2↑o

2.新型無機非金屬材料

材料類別主要特性示例用途

ι?溫結(jié)構(gòu)能承受l?溫，

氮化硅陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具等

陶瓷強度高

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

國題型剖析

高頻考點一硅和二氧化硅

例I.(2022?浙江卷)下列說法不正硯的是

A.晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常用于制造光導(dǎo)纖維

B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強、射程遠，可用于道路照明

C.氧化鋁熔點高，常用于制造耐高溫材料

D.用石灰右-石膏法對燃煤煙氣進行脫硫，同時可得到石膏

【答案】A

【解析】晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造晶體管、集成電

路等，而二氧化硅常用于制造光導(dǎo)纖維，A錯誤；鈉的焰色反應(yīng)為黃色，可用作透霧能力強的高壓鈉燈，B

正確；耐高溫材料應(yīng)具有高熔點的性質(zhì)，氧化鋁熔點高，可用作耐高溫材料?，C正確；石灰石的主要成分為

碳酸鈣，石灰石-石膏法脫硫過程中發(fā)生反應(yīng)：CaCo3=星造CaO+Co2↑,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,

2CaSO3+O2=2CaSO4,得到了石膏，DlE確；答案選A。

【變式探究】(2022?廣東卷)陳述□和口均正確但不具有因果關(guān)系的是

選項陳述□陳述口

A用焦炭和石英砂制取粗硅Siθ2可制作光導(dǎo)纖維

B利用海水制取溪和鎂單質(zhì)Br-可被氧化，Mg?+可被還原

C石油裂解氣能使漠CCl4的溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不飽和燃

DFeCb水解可生成Fe(OH)3膠體FeCb可用作凈水劑

【答案】A

【解析】焦炭具有還原性，工業(yè)上常利用焦炭與石英砂(SiO2)在高溫條件下制備粗硅，這與Sio2是

否做光導(dǎo)纖維無因果關(guān)系，故A符合題意；海水中存在濱離子，可向其中通入氯氣等氧化劑將其氧化為浪

單質(zhì)，再經(jīng)過萃取蒸儲物理操作分離提純漠單質(zhì)，另外，通過富集海水中的鎂離子，經(jīng)過沉淀、溶解等操

作得到無水氯化鎂，隨后電解熔融氯化鎂可制備得到鎂單質(zhì)，陳述I和陳述H均正確，且具有因果關(guān)系，B

不符合題意；石油在催化劑加熱條件下進行裂解可得到乙烯等不飽和燒，從而使漠的CCLt溶液褪色，陳述

I和陳述∏均正確，且具有因果關(guān)系，C不符合題意；FCCb溶液中鐵離子可發(fā)生水解，生成具有吸附性的

氫氧化鐵膠體，從而可用作凈水機，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，D不符合題意；綜上所述,

答案為A。

【變式探究】下列說法錯誤的是（）

A.（2019新課標(biāo)HI）高純硅可用于制作光感電池

B.（2019江蘇）SiCh熔點高硬度大，可用于制光導(dǎo)纖維

C.（2019浙江）天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅

D.（2018天津）漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土

【答案】B

【解析】硅是半導(dǎo)體，高純硅可用于制作光感電池，A正確；Siθ2傳導(dǎo)光的能力非常強，用于制光導(dǎo)

纖維，SiOz用于制光導(dǎo)纖維與SiCh熔點高硬度大沒有對應(yīng)關(guān)系，B錯誤：石英、水晶、硅石、沙子的主要

成分均為二氧化硅，C正確；陶瓷的制造原料為黏土，D正確。

高頻考點二硅酸鹽及其應(yīng)用

例3.（2021?浙江卷）下列說法不走砸的是（）

A.硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽B.鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂

C.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣D.常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化

【答案】A

【解析】硅酸鈉是溶于水的硅酸鹽，故A錯誤；鎂在空氣中燃燒時，與氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氧化

鎂，與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，故B正確；鈉具有強還原性，能與冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，故C正確；

濃硫酸和濃硝酸具有強氧化性，鋁在濃硫酸和濃硫酸中會發(fā)生鈍化，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進行，故D正確；

故選A。

【舉一反三】（2020?浙江卷）Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一,其相關(guān)性質(zhì)的說法不氐理的是（）

A.可發(fā)生反應(yīng)：Ca,SiO,+4NHC^CaSiO,+2CaCl,+4NH,T+2H^

Jj4jZ?Z

B.具有吸水性，需要密封保存

C.能與SO2,反應(yīng)生成新鹽

D.與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiOz

【答案】D

【解析】Ca3SiO5與NHQ反應(yīng)的方程式為：Ca3Siθ5+4NH4Cl=^=CaSiθ3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O,A

正確；Cao能與水反應(yīng)，所以需要密封保存，B正確；亞硫酸的酸性比硅酸強，當(dāng)二氧化硫通入到Ca3SiO5

溶液時，發(fā)生反應(yīng)：3SO2+H2O+Ca3SiO5=3CaSO3+H2SiO3,C正確；鹽酸的酸性比硅酸強，當(dāng)鹽酸與Ca3SiO5

反應(yīng)時，發(fā)生反應(yīng)：6HC1+Ca3SiO5=3CaC12+H2SiO3+2H2O,D不正確；故選D。

高頻考點三無機非金屬材料

例3.（2019?北京卷）下列我國科研成果所涉及材料中，主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材

料的是

Λ矗

A.4.03米大口徑碳化硅B.2022年冬奧會聚C.能屏蔽電磁波的碳包覆D.“玉兔二號”鈦合

反射鏡氨酯速滑服銀納米線金篩網(wǎng)輪

【答案】A

【解析】碳化硅（SiC）是由碳元素和硅元素組成的無機非金屬材料，且碳元素與硅元素均位于元素周期

表第IVA族，故A符合題意；聚氨酯為有機高分子化合物，不屬于無機非金屬材料?，故B不符合題意；碳

包覆銀納米材料屬于復(fù)合材料，不屬于無機非金屬材料，且銀不是主族元素，故C不符合題意：鈦合金為

含有金屬鈦元素的合金，其屬于金屬材料，不屬于無機非金屬材料，故D不符合題意；綜上所述，本題應(yīng)

選Ao

【變式探究】新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國際熱點課

題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示：

下列有關(guān)說法正確的是（）

A.石墨烯是一種新型化合物

B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物

C.二者和石墨都是碳的同素異形體

D.氧化石墨烯具有一定的親水性

【答案】D

【解析】石墨烯是碳的單質(zhì)，A錯誤；氧化石墨烯含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的

同素異形體，B、C錯誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和竣基等親水基團，所以它具有一定的親水性，

D正確。

高頻考點四與SiCh有關(guān)的無機化工流程題

例4.(2021?湖南卷)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中，缽(Ce)主要以CePO4

形式存在，還含有Sio2、AI2O3?Fe2θ3?CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3?，汨2。的工藝流程如

下：

①Mgo調(diào)pll=5

濃HzSO,H2OFea3溶液②絮凝劑NHHCO3溶液

獨J1JJ,

居f焙燒―水浸f除磷—?聚沉—?沉缽----

石―L―IIII

酸性廢氣濾渣I濾渣∏濾渣In濾液

Ce2(CO3)3?∏H20■"—

回答下列問題：

(1)鈾的某種核素含有58個質(zhì)子和80個中子，該核素的符號為O

(2)為提高“水浸”效率，可采取的措施有______________________________________

_________________________________________________________________(至少寫兩條)。

(3)濾渣口的主要成分是(填化學(xué)式)。

(4)加入絮凝劑的目的是0

(5)“沉缽”過程中，生成Ce2(CO3)3FH2O的離子方程式為,

5

常溫下加入的NH4HCO3溶液呈(填“酸性”“堿性”或“中性”)(已知：NH3H2O的/Cb=1.75×10^,

-11

H2CO3的Kai=4.4x10，Ara2=4.7×10)o

(6)濾渣口的主要成分為FePO4,在高溫條件下，Li2CO3＞葡萄糖96日2。6)和FePo4可制備電極材料

LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【解析】(1)由質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)可知，缽的質(zhì)量數(shù)=58+80=138,因此該核素的符號為蹙Ce。

(2)為提高“水浸”效率，可采取攪拌、適當(dāng)升高溫度、研碎等措施。(3)根據(jù)流程及題中信息分析可知，濾渣

為SiO2、CaSO4,濾渣［為FePO4,濾渣1的主要成分為Al(OH)3。(4)加入絮凝劑的目的是使懸浮粒子聚集

變大，加快粒子聚沉速度，更快地形成沉淀。(5)“沉鋪”過程中，Ce3+與HCO3反應(yīng)生成Ce2(CO3)3"H2O,反

應(yīng)的離子方程式為2Ce3++6HC(X+(,L3)H2θ=Ce2(Cθ3)3?“H2θl+3Cθ2f;由于NH；水解溶液顯酸性，

K1n^l4

HCo9水解溶液顯堿性，根據(jù)題中提供的電離平衡常數(shù)，可計算出NH；的水解平衡常數(shù)為冒=丁西］

K1014

l

≈5.71×10^°,HCo3的水解平衡常數(shù)為N?=,八,37≈2?3x105所以HCoI的水解程度大于NH；的水解程

度，所以溶液顯堿性。(6)根據(jù)題中信息，可知反應(yīng)物為U2CO3、C6H∣2θ6和FCPO4,生成物為LiFCPo4、CO

和H2O,根據(jù)元素的化合價變化，C：+4價一+2價，0價一+2價，F(xiàn)e：+3價一+2價，則反應(yīng)的化學(xué)

高汨

方程式為6FePθ4+3Li2CO3+C6H,2θ6=^≡=6LiFePθ4+9CO↑+6H2θ↑o

【答案】(1)嫩Ce

(2)攪拌、適當(dāng)升高溫度(合理即可)

(3)A1(OH)3

(4)促進Al(OH)3膠體聚沉，便于分離

3

(5)2Ce+6HCO；+(?-3)H2O^—Ce2(CO3)3?MH2O∣+3CO2↑堿性

(6)6FePO4+3Li2CO3+C6H12O6=^≡=6LiFePO4+9C0↑+6H2O↑

【變式探究】(2021?全國乙卷)磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有Tio2、Sio2、Al2O3,Mg0、CaO以

及少量的FezCh。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。

(NHJ2SO4熱水氨水

高鈦爐渣→?H?j^l氫氧化物沉淀

I水港渣IJG

尾氣母液①

T酸溶I----------，水解—TiO2XH2O

酸酸溶渣熱水母液②

該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的PH見下表：

金屬離子Fe3+AP+Mg2+Ca2

開始沉淀的PH2.23.59.512.4

沉淀完全(C=LOXloFmolLr)的PH3.24.711.113.8

回答下列問題：

⑴“焙燒”中，TiO2、SiCh幾乎不發(fā)生反應(yīng)，AI2O3>Mg0、CaO.Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。寫