高考化学必刷分类题集附答案 专题12 无机非金属材料的主角硅.docx
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高考化学必刷分类题集附答案专题12无机非金属材料的主角硅
专题12无机非金属材料的主角-硅
1.下列说法正确的是()
A.因为晶体硅有熔点高硬度大的性质,所以被用来做芯片
B.工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的硅
C.合金熔点、硬度都低于成分金属,钢是用量最大用途最广的合金
D.工业生产玻璃、水泥都需要用到的原材料是石英砂
【答案】B
【解析】A.晶体硅是重要的半导体材料,所以被用来做芯片,不是因为其有熔点高硬度大的性质,故A错误;B.焦炭有还原性,工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的硅,故B正确;C.合金熔点一般低于成分金属,但硬度大于成分金属,故C错误;D.玻璃的原料为石英、纯碱和石灰石,水泥的原料是黏土和石灰石,所以都用到石灰石,故D错误。
2.世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。
下列说法错误的是
A.普通玻璃含有二氧化硅B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C.碲化镉是一种无机化合物D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放
【答案】B
【解析】A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;B.该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C.碲化镉属于无机化合物,故C正确;D.应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。
3.有科学家提出,硅是“21世纪的能源”,下面有关硅的叙述中,正确的是()
A.硅单质化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在
D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料
【答案】D
【解析】A.硅单质化学性质不活泼,但在常温下与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,故A错误;B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,在地壳中的含量在所有的元素中居第一位的是氧元素,故B错误;C.硅是亲氧元素,在自然界中以化合态的形式存在,故C错误;
D.硅的导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,故D正确。
4.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。
下列说法正确的是
(注:
铝土矿中含有A12O3、SiO2、Fe2O3)
A.在铝土矿制备较高纯度A1的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体
B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应
C.在制粗硅时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均只是还原产物
【答案】C
【解析】A.由铝土矿制备较高纯度A1,可用氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,过滤后通入CO2气体生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝,电解氧化铝可生成铝,电解时为降低熔点,可加入冰晶石,A错误;B.石英主要成分为二氧化硅,不是盐,与盐酸不反应,且玻璃与盐酸不反应,B错误;C.粗硅的反应SiO2+2C
Si+2CO↑,反应中SiO2为氧化剂,C为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:
2,C正确;D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2、FeO,Cu、O元素化合价降低,则Cu2S、FeO均是还原产物,SO2既是还原产物又是还原产物,D错误。
5.纯二氧化硅可用下列流程制得。
下列说法不正确的是
A.X可用作木材防火剂
B.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替
C.步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na2SO4
D.步骤Ⅲ若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行
【答案】D
【解析】A项、硅酸钠水溶液具有阻燃性,可用作木材防火剂,故A正确;B项、碳酸的酸性强于硅酸,能够与硅酸钠溶液反应生成硅酸,故B正确;C项、硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀,所以步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na2SO4,故C正确;D项、加热灼烧固体应在坩埚中进行,D错误。
6.月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、钾长石(KAlSi3O8)和橄榄石(MgFeSiO4)等,下列说法或分析不正确的是()
A.辉石、钾长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B.钾长石的氧化物形式可表示为:
K2O·Al2O3·6SiO2
C.橄榄石中铁为+2价
D.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
【答案】D
【解析】A.辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类,均属于硅酸盐矿,故A项正确;B.硅酸盐的氧化物表示方法:
先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为:
K2O·Al2O3·6SiO2,故B项正确;C.化合物中化合价代数和为0,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是−2价,所以铁元素化合价是+2价,故C项正确;D.金属铁的活动性是金属本身的性质,这与金属是在月球上还是在地球上无关,只是月球上没有氧气,金属铁不会被氧气氧化,所以在月球上存在游离态铁,故D项错误。
7.港珠澳大桥水泥的使用量约198万吨。
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:
下列叙述正确的是
A.水泥、玻璃、陶瓷为传统的硅酸盐材料,三者的原料都主要为SiO2
B.沉淀A主要成分为SiO2,沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3
C.为了加快溶解速率,使用盐酸代替硫酸处理草酸钙
D.草酸钙易溶于水
【答案】B
【解析】A.水泥、玻璃、陶瓷均为硅酸盐工业产品,所以主要成分是硅酸盐,三者的原料不同,三者的原料并非都主要为SiO2,例如:
陶瓷的主要原料有黏土等,水泥的主要原料有石灰石和黏土(铝硅酸盐),故A错误;B.水泥样品的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物,加入氯化铵、盐酸和硝酸,由于二氧化硅与酸不反应,则得到的沉淀A为SiO2,滤液中含有Ca2+、Fe3+、Al3+、Mg2+等离子,加入氨水调节pH到4~5之间,可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,则沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3,故B正确;C.使用盐酸代替硫酸处理草酸钙,在溶液中剩余的盐酸也能被高锰酸钾氧化,从而干扰草酸的测定,进而使测得的钙的含量产生误差,故C错误;D.草酸钙是难溶于水的白色固体,故D错误。
8.下列关于硅及其化合物的叙述错误的是
A.生产普通玻璃和水泥都用到石灰石
B.硅是光导纤维的基本原料
C.赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的
D.硅酸凝胶经干燥脱水可得硅胶,硅胶可作瓶装药品的干燥剂
【答案】B
【解析】A.生产普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英,生产水泥的原料是石灰石、黏土,因此二者都用到石灰石,A正确;B.二氧化硅是光导纤维的基本原料,B错误;C.二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的,C正确;D.硅酸凝胶经干燥脱水可得硅胶,硅胶多孔吸水性强,可作瓶装药品的干燥剂,D正确。
9.二氧化硅又称硅石,是制备硅及其含硅化合物的重要原料。
部分转化过程如图所示,下列说法正确的是
A.SiO2既能与HF反应,又能与NaOH反应,属于两性氧化物
B.因为在高温条件下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以H2SiO3的酸性比H2CO3强
C.SiO2在高温条件下能与过量的碳反应生成SiC,体现了二氧化硅的氧化性
D.除Si的制取过程中涉及的反应外,图中所示其他反应都是非氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.SiO2既能与HF反应,又能与NaOH反应,但属于酸性氧化物,因为二氧化硅只能与一种酸反应,且生成的四氟化硅不是盐,A错误;B.高温条件下,二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,常温下,二氧化硅和碳酸钠不反应,所以不能说明H2SiO3的酸性强于H2CO3,事实上碳酸的酸性强于硅酸,B错误;C.SiO2在高温条件下能与过量的碳反应生成SiC,反应中硅元素的化合价不变,不能体现二氧化硅的氧化性,C错误;D.图中氧化还原反应有3个,即Si的制取过程中涉及的反应,其它反应都是非氧化还原反应,D正确。
10.下列关于工业生产的说法中,不正确的是
A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含少量杂质的粗硅
B.氯碱工业中所用的交换膜为阳离子交换膜不让氢氧根通过,防止与氯气反应造成氢氧化钠不纯。
C.生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱
D.在高炉炼铁的反应中,焦炭为铁矿石的还原剂
【答案】D
【解析】A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅SiO2+2C
Si+2CO↑,得到含少量杂质的粗硅,故A正确;B.氯碱工业中,阳离子交换膜只能阳离子通过,阴离子和气体不能通过,用石墨作电极电解饱和氯化钠时,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极,如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸,且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯,故B正确;
C.石灰石、石英和纯碱是制备玻璃的主要原料,故C正确;D.高炉炼铁原理,一氧化碳还原氧化铁生成铁,还原剂为一氧化碳,所以D选项是错误的。
11.工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:
已知:
流化床反应的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。
下列说法正确的是
A.电弧炉中发生的反应为C+SiO2
CO2↑+Si
B.SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C.每生产lmol高纯硅,需要44.8LCl2(标准状况)
D.该工艺Si的产率高,符合绿色化学要求
【答案】B
【解析】A、二氧化碳与碳在高温下生成粗硅和一氧化碳,电弧炉中发生的反应为2C+SiO2
2CO↑+Si,选项A错误;B、SiCl4进入还原炉之前在流化床反应器中除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等,需要利用相互溶解的物质沸点不同,经过蒸馏提纯,选项B正确;C、根据转化关系Si→SiCl4→Si,每生产lmol高纯硅,需要22.4LCl2(标准状况),选项C错误;D、该工艺中产生氯化氢气体且有氯气的参与,容易引起空气污染,不符合绿色化学要求,选项D错误。
12.用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是()
选项
实验目的
试剂a
试剂b
试剂c
装置
A
验证非金属性:
S>C>Si
稀硫酸
Na2CO3
Na2SiO3 溶液
B
制备纯净的NO
浓硝酸
Cu
水
C
检验溶液X中含有CO32-
盐酸
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】A
【解析】硫酸能和碳酸钠反应制得二氧化碳,二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成不溶性的硅酸,所以该实验证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,则非金属性S>C>Si,A选项正确;Cu与浓硝酸反应生成NO2,不生成NO,NO遇空气中的氧气立即生成NO2,装置广口瓶上部有空气,也得不得纯净的NO气体,B选项错误;二氧化硫和二氧化碳都能够时澄清石灰水变浑浊,无法检验溶液X中是否含有CO32-,C选项错误;除杂试剂选用氯水,氯水Na2SO3氧化成Na2SO4,反应后引进了杂质氯离子,违反了除杂原则,无法达到实验目的,D选项错误。
13.水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域,是一种重要的工业原料。
如图是用稻壳灰(SiO2:
65%~70%、C:
30%~35%)制取水玻璃的工艺流程:
下列说法正确的是( )
A.原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值
B.操作A与操作B完全相同
C.该流程中硅元素的化合价发生改变
D.反应器中发生的复分解反应为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
【答案】A
【解析】A、稻壳灰来源广泛价格低廉,活性碳具有吸附性,有较高的经济价值,A正确;B、操作A为过滤,操作B为蒸发浓缩,是两种不同的操作,B错误;C、二氧化硅中,硅元素的化合价是+4价,硅酸钠中,硅元素的化合价是+4价,所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变,C错误;D、复分解反应是指由两种化合物相互交换成分,生成另外两种新的化合物的反应,反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不属于复分解反应,D错误。
14.青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。
青石棉用稀硝酸处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是( )
A.青石棉是一种硅酸盐产品
B.青石棉能完全溶解在NaOH溶液中
C.青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
D.1mol青石棉能使1molHNO3被还原
【答案】B
【解析】A、硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠)结合而成的化合物的总称,故青石棉是一种硅酸盐产品,选项A正确;B、从青石棉的组成上看,铁的氧化物不能与NaOH溶液反应,所以青石棉不能完全溶解在NaOH溶液中,选项B错误;C、根据化合物中正负化合价代数和为零可知,Na2Fe5Si8O22(OH)2中有3个铁原子的化合价为+2,有2个铁原子的化合价为+3,故青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O,选项C正确;D、1mol青石棉跟足量硝酸反应时,只有
―→
失去3mol电子,而还原产物只有NO,故1mol青石棉能使1molHNO3被还原,选项D正确。
15.化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应生成Na4SiO4,下列有关说法正确的是( )
A.Na4SiO4为弱电解质
B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品
C.2HCl+Na2SiO3===H2SiO3↓+2NaCl说明Cl的非金属性强于Si
D.半导体工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅
【答案】D
【解析】A.Na4SiO4在水溶液里完全电离,所以Na4SiO4为强电解质,选项A错误;B.石英玻璃的主要成分是二氧化硅,所以石英玻璃不属于硅酸盐,普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐,这三种物质属于传统硅酸盐产品,选项B错误;C.该反应说明HCl的酸性大于H2SiO3,但HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,所以该反应不能说明Cl的非金属性大于Si,选项C错误;D.沙子的主要成分是二氧化硅,硅芯片的主要成分是硅,二氧化硅被焦炭还原生成粗硅,粗硅再提纯得到纯硅,所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:
将二氧化硅制成晶体硅,选项D正确。
16.中国的瓷器驰名世界,传统陶瓷是以黏土[主要成分为Al2Si2O5(OH)4]等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品。
下列有关说法不正确的是
A.黏土也是制备玻璃的原料之一
B.黏土的主要成分可以表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
C.陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料
D.传统陶瓷材料的成分与新型陶瓷材料的成分不同
【答案】A
【解析】制备玻璃的主要原料是石英、石灰石与纯碱,不包括黏土,A项错误。
17.下列各项操作中,会出现“先沉淀后溶解”现象的是
A.向CaCl2溶液中通入CO2直至过量
B.向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2直至过量
C.向Na2SiO3溶液中逐滴加入盐酸直至过量
D.向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸直至过量
【答案】D
【解析】A.因为HCl酸性比碳酸强,向CaCl2溶液中通入CO2不会出现沉淀,故A错;B.Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2直至过量会出现沉淀,但不会溶解;C.向Na2SiO3溶液中逐滴加入盐酸,会产生H2SiO3沉淀,不能溶于盐酸。
故C错;D.向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸直至过量发生的反应为:
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;Al(OH)3↓+3H+=Al3++3H2O,故D正确。
18.下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )
A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
【答案】B
【解析】A.工业上生产玻璃的原料有纯碱、石灰石和石英,选项A正确;B.玻璃的成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,属于混合物,在加热熔化时没有固定的熔点,选项B错误;C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,选项C正确;D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起,选项D正确。
19.氮化硅(Si3N4)可用作高温陶瓷复合材料,在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。
由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示。
其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。
请回答下列问题:
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放,以NaOH为例,用化学方程式表示其原因:
_________________。
(2)图示①~⑤的变化中,属于氧化还原反应的是________________。
(3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈反应,产生白雾,军事工业中用于制造烟雾剂。
SiCl4水解的化学方程式为_______________________________________。
(4)SiCl4和氨气在1400℃下可以制取氮化硅,反应化学方程式为___________________________。
(5)反应①的化学方程式为2C+SiO2
Si+2CO↑,此反应中若碳充足,可能生成SiC和CO,写出该副反应的化学方程式_________________,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
【答案】SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O①②SiCl4+3H2O===4HCl↑+H2SiO3↓或SiCl4+4H2O===4HCl↑+H4SiO4↓3SiCl4+4NH3
Si3N4+12HCl3C+SiO2
SiC+2CO↑1:
2
【解析】试题分析:
本题以石英砂合成氮化硅的路线为载体,考查SiO2的性质、化学方程式的书写、氧化还原反应的分析。
(1)石英砂的主要成分为SiO2,SiO2属于酸性氧化物,SiO2与碱性物质反应,SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
(2)①的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑,该反应中Si元素的化合价由+4价降至0价,C元素的化合价由0价升至+2价,为氧化还原反应;②的化学方程式为Si+2Cl2
SiCl4,Si元素的化合价由0价升至+4价,Cl元素的化合价由0价降至-1价,为氧化还原反应;③为物理变化;④的化学方程式为SiCl4+4NH3=Si(NH2)4+4HCl,-NH2中各元素的化合价与NH3相同,反应前后元素的化合价不变,该反应不是氧化还原反应;⑤的化学方程式为3Si(NH2)4
Si3N4+8NH3,反应前后元素的化合价不变,该反应不是氧化还原反应;①~⑤的变化中,属于氧化还原反应的是①②。
(3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈反应产生白雾,军事工业中用于制造烟雾剂,说明SiCl4水解生成HCl气体和硅酸,SiCl4水解的化学方程式为SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl↑或SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl↑。
(4)SiCl4和氨气在1400℃下反应生成Si3N4,根据原子守恒,该反应还生成HCl,反应的化学方程式为3SiCl4+4NH3
Si3N4+12HCl。
(5)充足的碳与SiO2高温下反应生成SiC和CO的化学方程式为SiO2+3C
SiC+2CO↑。
在该反应中,C元素的化合价部分由0价升至CO中的+2价,部分由0价降至SiC中的-4价,C既是氧化剂又是还原剂,3molC参与反应,2mol被氧化作还原剂,1mol被还原作氧化剂,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:
2。
20.2018年8月31日,华为公司发布AI芯片麒麟980,这标志着我国高科技企业的芯片制造技术迈入国际领先水平。
组成芯片的核心物质是高纯度硅。
下图是以石英砂为原料同时制备硅和金属锂。
已知:
LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃;NH4Cl在100℃开始挥发,337.8℃分解完全。
常温下,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33。
(1)粗硅中常含有副产物SiC,请写出①中生成SiC的反应方程式_______。
写出②中的反应方程式_______。
(2)请写出操作名称:
a_____;b_______。
(3)请写出试剂X是______。
(4)本生产工艺要求,要控制LiCl和NH4Cl溶液中的杂质离子浓度在1.0×10-6mol·L-1以下,应控制溶液的pH为_____,此时溶液中Fe3+的浓度为_______。
【答案】SiO2+3C
SiC+2CO↑SiCl4+2H2
Si+4HCl过滤加热氨水pH=5c(Fe3+)=2.64×10-12mol/L
【解析】
(1)由图可确定反应物为二氧化硅、碳,生成物为碳化硅、一氧化碳,配平后反应方程式为:
SiO2+3C
SiC+2CO↑;反应②四氯化硅和氢气在高温条件下生成硅,则另一种产物为氯化氢,配平后反应方程式为:
SiCl4+2H2
Si+4HCl;
(2)氢氧化铁、氢氧化铝为沉淀,操作a的名称是过滤;根据“LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃,NH4Cl在100℃开始挥发,337.8℃分解完全”,分离LiCl和NH4Cl的固体混合物应用加热法,操作b的名称是加热;
(3)根据流程图,加入X后过滤得到氯化铵和氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,可以推断试剂X是氨水;
(4)要控制LiCl和NH4Cl溶液中的杂质离子浓度在1.0×10-6mol·L-1以下,Al(OH)3、Fe(OH)3类型相同,由于Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],当Al3+在1×10-6mol/L以下时,Fe3+一定在1×10-6mol/L以下,所以控制溶液中c(OH-)=
mol/L=1×10-9mol/L,c(H+)=1×10-5mol/L,控制溶液的pH=5;此时溶液中Fe3+的浓度为2.64×10-39÷(1×10-9)3=2.64×10-12(mol/L),即c(Fe3+)=2.64×10-12mol/L。
21.钾长石(K2Al2Si6O16)通常也称正长石,主要用于生产玻璃、陶瓷制品,还可用于制取钾肥。
某学习小组以钾长石为主要原料,从中提取氧化铝、碳酸钾等物质,工艺流程如下:
回答以下问题:
(1)请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式为_____________
(2)钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2,写出Al2O3转化为NaA