（新人教版）2020年高考化学复习第四章第一节无机非金属材料的主角——硅课件.ppt

为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可用于制造光导纤维。 按要求回答下列问题: (1)C的化学式为________;X的化学式为________。? (2)写出下列方程式 反应①的化学方程式:________________;? 反应⑦的离子方程式:________________。? 【解析】本题可从I入手推断,I可用于制造光导纤维,故其为二氧化硅,F为硅酸,H为硅酸钠。E为HCl,C为四氯化硅,X为Si3N4。反应①为Si与Cl2反应生成SiCl4,反应⑦为硅酸钠与过量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠。 答案:(1)SiCl4　Si3N4 (2)Si+2Cl2 SiCl4　 Si +2H2O+2CO2====H2SiO3↓+2HC △ ==== 4.(2017·全国卷Ⅱ)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示: 回答下列问题: (1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_____ _______________________,还可使用____________ ________________代替硝酸。? (2)沉淀A的主要成分是_______________________ _____,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为________。? (3)加氨水过程中加热的目的是__________________ ______。沉淀B的主要成分为____________________ ________、__________________(写化学式)。? (4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴 定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应 为Mn +H++H2C2O4 Mn2++CO2+H2O。实验中称取 0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.050 0 mol·L-1的 KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。? 【解析】根据题目给出的流程可以得出:水泥样品中 的SiO2在用氯化铵、盐酸和硝酸的处理过程中以沉淀 的形式除去,而所得滤液中含有Mg2+、Fe3+、Ca2+、Al3+ 等,用氨水调节pH在4～5时Fe3+、Al3+将会转化为 Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去,此时在滤液中加入草酸 铵溶液会生成草酸钙沉淀,草酸钙沉淀经稀硫酸处理 后,用KMnO4标准溶液滴定,根据KMnO4溶液的用量来计 算水泥样品中钙的含量。(1)Fe2+和Fe3+相比较,Fe3+在 溶液的pH较小时就能形成沉淀,因此需要将溶液中可 能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ,以便于以沉淀的形式除 去。双氧水在酸性条件下可以将Fe2+氧化为Fe3+且不 会引入杂质。 (2)一般SiO2 不溶于酸性溶液,所以沉 淀A是SiO2,SiO2能与弱酸HF发生反应,其反应的方程式 为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。(3)滤液中含有Mg2+、 Fe3+、Ca2+、Al3+等,用氨水调节pH在4～5时Fe3+、Al3+ 将会转化为Fe(OH)3、 Al(OH)3沉淀,加热可以促进 Fe3+、Al3+水解,防止生成二者的胶体,而胶体微粒能 透过滤纸,从而影响分离效果。 (4)将题目给出的方 程式配平为2Mn +6H++5H2C2O4====2Mn2++10CO2+8H2O, 则有5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4,n(KMnO4)= 0.050 0 mol·L-1×36.00 mL×10-3L·mL-1 =1.80×10-3 mol,n(Ca2+)=4.50×10-3 mol,水泥中钙 的质量分数为 ×100%=45.0%。 答案:(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+　双氧水(或H2O2)(合理即可)　(2)SiO2(或H2SiO3)　SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HF====SiF4↑ +3H2O)　 (3)防止胶体生成,易沉淀分离　Fe(OH)3 Al(OH)3　(4)45.0% 【解析】(1)高温下,用过量的碳还原SiO2,制得粗硅, 碳作还原剂时生成CO,即2C+SiO2 Si+2CO↑。 (2)SiCl4与SiHCl3的沸点不同,分离沸点不同的液体采 用的方法是蒸馏。 高温 ==== (3)①装置D中g管的作用是平衡压强,使分液漏斗中液 体能顺利滴下;装置B中的试剂为浓硫酸,用于干燥氢 气;装置C中的烧瓶加热的目的是