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人教版 (2019)第三节 无机非金属材料综合训练题
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这是一份人教版 (2019)第三节 无机非金属材料综合训练题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料
B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀，可用于制造火箭发动机
C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维
D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听
2．能实现下列物质间直接转化的元素是
A．B．C．D．
3．港珠澳大桥在2018年10月24日正式通车，它是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目，创下了多项世界纪录，其中有中国首创的深插钢圆简快速筑岛技术，这要充分考虑铁在海水中耐腐蚀的问题，因此对铁的性质要作全面的掌握。下列说法错误的是
A．运用烤蓝技术，在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜
B．“曾青得铁则化为铜”是现代“湿法炼铜”的先驱，利用了铁置换出铜的原理
C．FeCl3溶液可用于铜制印刷电路板的制作，利用了Fe3+能从含Cu2+的溶液中置换出铜
D．用铁粉可除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
4．高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
下列说法不正确的是
A．步骤①的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B．步骤①中每生成1 ml Si，转移4 ml电子
C．步骤③中的反应为氧化还原反应
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
5．下列有关硅及其化合物的说法正确的是
A．在粗硅的制取中发生反应，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的
B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C．用制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通入
D．由可知，硅酸的酸性大于碳酸的
6．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是
A．若A为浓盐酸，B为，C中盛有溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：
B．若A为浓盐酸，B为，C中盛有石蕊试液，则C中溶液一直呈红色
C．若A为浓硫酸，B为固体，C中盛有溶液，则C中溶液变浑浊
D．D起干燥气体的作用
7．1996年诺贝尔化学奖授予斯莫利等三位化学家，以表彰他们发现富勒烯()，开辟了化学研究的新领域。富勒烯()由于具有空心的类似足球形状的结构，也称为足球烯。对于下列有关的说法中正确的是
A．在一定条件下可以与CuO发生置换反应
B．的摩尔质量是720
C．金刚石，石墨和足球烯()三者和足量氧气反应的最终产物不同
D．金刚石，石墨和足球烯()的性质完全相同
8．某固体混合物X，含有Cu、Fe2O3、K2SO4、K2SiO3、K2SO3、KAlO2中的几种。进行如下实验：①X与盐酸作用，产生白色沉淀Y和蓝色强酸性溶液Z；②溶液Z中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀M。下列说法正确的是（ ）
A．白色沉淀Y能分别溶于HF溶液和氨水
B．往溶液Z中加入过量氨水，产生白色沉淀，说明X中一定含有KAlO2
C．X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3，可能含有K2SO4
D．沉淀M含有BaSO4、BaSO3中的至少一种
9．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③NaAlO2溶液；④饱和Na2CO3溶液；⑤Ca(OH)2。最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）
A．①②③④⑤B．②③④C．②④⑤D．①②④
10．习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出，凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”，制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3与过量H2在1100～1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）。
已知： SiHCl3 遇水H2O 强烈水解，在空气中易自燃。下列说法错误的是（ ）
A．装置 B 中的试剂是浓硫酸
B．实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞
C．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
D．装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下，普通玻璃管会软化
11．陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一。下列有关说法正确的是
A．陶瓷坩埚可用于熔融烧碱
B．陶瓷是由黏土和石灰石烧结而成
C．“雨过天晴云破处”所描述的汝窑瓷器青色，来自氧化铁
D．制青花瓷胎体的原料高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，其组成可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
12．下列表述正确的是（ ）
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐
③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
④夏天到了，游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②④B．②④C．③④⑤D．③⑤
13．二氧化硅是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是（ ）
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
14．在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是（ ）
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙⑧ 氮气
A．③⑤⑦⑧B．⑤⑦⑧C．⑤⑧D．⑤⑦
15．由粗制备纯的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
二、填空题（4大题）
16．晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。
请回答下列问题：
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有______(填标号)。
(2)写出反应①的化学方程式：______。
(3)化合物W的用途很广，可用于制备硅胶和木材防火剂等，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至反应，可生成化合物W，其化学方程式是______。
(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是______(填化学式，下同)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是______。
17．高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表：
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
（1）蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有____________（写化学式）。
（2）步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为________________。
（3）滤渣A 的成分有______________________（填化学式）。
（4）步骤②中洗涤沉淀的方法是_____________________。
（5）步骤③反应的化学方程式为______________________；实验室进行步骤③需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、和________________。
18．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：
Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_______________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_______________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是浓硫酸。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_______________________________________；
装置D中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是______(填字母)。
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
19．某实验小组设计了如图所示装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物进行探究。
已知：溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为 （产生黑色金属钯，使溶液变浑浊）。
(1)实验时要长时间通入，其目的是__________________________________________________。
(2)装置B的作用是__________________________________________________。
(3)装置C、D中所盛试剂分别为_____________、_____________，若装置C，D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为__________________________。
(4)该装置的缺点是__________________________________________________。
组分
SiO2
MgO
Na2O
K2O
Fe2O3
质量分数/%
59.20
38.80
0.25
0.50
0.8
参考答案：
1．A
A．高温结构陶瓷属于原子晶体，硬度大于金属材料，故A错误；
B．Si3N4属于原子晶体，具有高强度、低密度、耐高温等优点，则能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故B正确；
C．二氧化硅晶体具有导光性，光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，故C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，抗干扰性能好，通信质量高，并且能防窃听，故D正确；
故选：A。
2．B
【详解】
A．硅可与氧气反应生成二氧化硅，但二氧化硅与水不反应，不符合题意转化关系，故A不选；
B．硫可与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠属于盐，可实现这一系列转化，故B选；
C．铜和氧气反应生成氧化铜，但氧化铜不溶于水，也不与水反应，不符合题意转化关系，故C不选；
D．铁与氧气点燃生成四氧化三铁，但四氧化三铁与水不反应，不符合题意转化关系，故D不选；
故选B。
3．C
A．在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜，可以提高钢铁的耐腐蚀性能，A项正确；
B．“曾青得铁则化为铜”利用了铁的还原性，将铜从硫酸铜溶液中置换出来，B项正确；
C．溶液可用于铜制印刷电路板的制作，利用的是铁离子的氧化性，发生反应，C项错误；
D．铁和氯化铁可发生氧化还原反应生成氯化亚铁，故用铁粉可除去氯化亚铁溶液中少许氯化铁杂质，D项正确。
故选C。
4．A
A．二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2+2CSi + 2CO↑，A项错误；
B．步骤①中Si的化合价降低4，转移电子数为4ml，B项正确；
C． SiHCl3与过量的氢气生成硅单质，化合价发生变化，发生了氧化还原反应，C项正确；
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，D项正确；
答案选A。
5．C
A．的还原性比C的强，反应在高温下进行，且产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，A项错误；
B．不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液，因为溶液本身是一种黏合剂，B项错误；
C．不能与水直接反应，所以制取硅酸可用可溶性硅酸盐与或盐酸反应：、，C项正确；
D．的酸性比的强，反应能在高温下进行，主要是因为产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，与酸性无关，D项错误；
答案选C。
6．C
A．浓盐酸挥发，在中也能与反应生成白色沉淀，则无法证明的酸性一定比强，故A项错误；
B．A为浓盐酸，B为，则反应生成的氯气通入中，与水反应生成和,有漂白性，故C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B项错误；
C．为A浓硫酸，B为固体，两者反应生成的气体通入中，因有氧化性，则与溶液反应有淡黄色固体生成，可观察到中溶液变浑浊，故C项正确
D．可以起到防止溶液倒吸的作用，故D项错误。
故答案为：Ｃ
7．A
A．根据反应C+2CuOCu+CO2↑，而C60是由C元素组成的单质，故C60也能发生类似的置换反应，A正确；
B．C60的相对分子质量为720，故其摩尔质量为720 g/ml，B错误；
C．金刚石、石墨和足球烯都是由碳元素组成的单质，它们与足量氧气反应的最终产物均为CO2，C错误；
D．金刚石、石墨和足球烯互为同素异形体，物质结构不同，因此物质的性质不完全相同，D错误；
故答案为A。
8．C
X与盐酸作用，产生白色沉淀Y和蓝色强酸性溶液Z；白色沉淀说明产生硅酸，蓝色溶液说明含有铜离子，但铜单质不与盐酸反应，则要产生铜离子，可由铁离子与铜单质反应产生，可推知X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3；Z溶液中一定含有铜离子、亚铁离子以及过量的盐酸，Z中加入BaCl2，产生白色沉淀M，可推知M为BaSO4，则X中至少含有K2SO4、K2SO3其中的一种，据此分析解答。
【详解】
A．白色沉淀Y为H2SiO3能溶于HF溶液不能溶于氨水，故A错误；
B．根据分析，Z溶液中一定含有铜离子、亚铁离子，往溶液Z中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀的成分中一定含有Fe(OH)2，则不能说明X中一定含有KAlO2，故B错误；
C．根据分析，X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3，可能含有K2SO4，故C正确；
D．BaSO3可溶于盐酸，强酸性溶液Z中加入BaCl2溶液不可能产生BaSO3沉淀，故D错误；
答案选C。
9．B
①CaCl2溶液与二氧化碳不反应，故①不会产生沉淀；
②硅酸钠溶液通入二氧化碳反应，反应的化学方程式为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，硅酸是一种白色沉淀，故②产生白色沉淀；
③由于碳酸酸性比氢氧化铝强，NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳反应，反应的化学方程式为：2H2O+NaAlO2+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，氢氧化铝是白色沉淀，故③产生白色沉淀；
④饱和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳反应，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，反应中消耗水，且Na2CO3转化为NaHCO3后溶质质量增加，又因NaHCO3溶解度较小，所以会有碳酸氢钠晶体析出，故④会产生沉淀；
⑤Ca(OH)2溶液中通入过量的二氧化碳反应，反应的化学方程式为：2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2，不会产生沉淀，故⑤不会产生沉淀；
②③④正确，故选B。
【点睛】
饱和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳反应，反应中消耗水，且Na2CO3转化为NaHCO3后溶质质量增加，又因NaHCO3溶解度较小，所以会有碳酸氢钠晶体析出，是易错点。
10．B
A．SiHCl3 遇水H2O 强烈水解，所以H2应干燥，故装置 B 中的试剂是浓硫酸，A正确；
B．SiHCl3在空气中易自燃，实验前应排尽装置内的空气，所以应先通H2，后打开装置C中分液漏斗的旋塞，B错误；
C．SiHCl3呈液态，需转化为蒸气进入石英管中与H2反应，所以装置C中的烧瓶需要加热，C正确；
D．制高纯硅时，温度在1100～1200℃，所以D不能采用普通玻璃管，D正确；
故选B。
11．D
A. 陶瓷坩埚中含有SiO2在高温下能够与烧碱反应腐蚀坩埚，因此不可用于熔融烧碱，A错误；
B. 陶瓷是由黏土高温烧结而成，B错误；
C. 氧化铁是红棕色固体，汝窑瓷器青色来自于四氧化三铁，C错误；
D. 硅酸盐高岭土[Al2Si2O5(OH)4]用氧化物表示时，要符合各种元素的原子个数比，可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，D正确；
故合理选项是D。
12．D
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是三氧化二铝，故①错误；
②玛瑙的主要成分是二氧化硅，故②错误；
③水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，是硅酸盐，故③正确；
④变色眼镜由添加溴化银的普通玻璃璃制作，故④错误；
⑤晶体硅可以制太阳能电池，利于环保、节能，故⑤正确；
故答案选：D。
【点睛】
本题主要考查物质的组成和分类，需了解常见矿物及常见无机物组成成分。
13．C
A. 化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质的反应是氧化还原反应，故A错误；
B. 光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；
C. 碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中混有的少量碳酸钙，故C正确；
D. 玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，故D错误；
故选：C。
14．C
①SiO2+2CSi+2CO↑，制备粗硅的反应，所以能反应，故不选；
②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，制备玻璃的两个反应之一，故不选；
③SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，制备玻璃的两个反应之一，故不选；
④SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸，故不选；
⑤不反应，氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸，故选；
⑥SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O，强碱能腐蚀玻璃，故不选；
⑦SiO2+CaOCaSiO 3，故不选；
⑧不反应，有碳的时候反应3 SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO，故选；
故答案为：C。
【点睛】
SiO2在高温下与碳单质反应生成硅单质和一氧化碳，而非二氧化碳，二氧化硅中硅元素是+4价，变成了后来的0价，而碳从0价就先被氧化成+2价的，也就是说二氧化硅的氧化能力比较小，只能把碳氧化成一氧化碳！
15．D
二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，硅酸灼烧分解生成二氧化硅，结合硅及其化合物的性质分析判断。
【详解】
A．硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，故A正确；
B．步骤Ⅱ是硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4，故B正确；
C．碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，都能够与硅酸盐反应生成硅酸，因此步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，故C正确；
D．步骤Ⅲ为灼烧固体分解，灼烧固体应在坩埚中进行，故D错误；
故选D。
16． ①②③ 、
【解析】
【分析】
根据流程中物质之间的反应，利用原子和电子守恒写出方程式，根据置换反应特点，单质和化合物反应生成单质和化合物进行判断反应类型。二氧化碳是温室效应的主要气体，也是节能减排的目标气体。
【详解】
（1）反应①为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应：，属于置换反应；反应②是 ，属于置换反应；反应③是，属于置换反应；反应④为特定条件下的反应，反应物中没有单质，不属于置换反应。故属于置换反应的有：①②③。
（2）反应①为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应： 。
（3）石英砂和纯碱按一定比例混合加热至反应，石英砂是二氧化硅，纯碱是碳酸钠，反应为：。
（4）气体A、B、C分别为、、，其中是温室气体，是减排的目标气体；和通入W(硅酸钠)溶液中能够生成白色沉淀(硅酸)。
【点睛】
此题主要是考查反应方程式，注意氧化还原反应方程式一般利用化合价的升降守恒进行配平，对于非氧化还原反应需要判断出反应机理。
17． Na2O、K2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O MgO和Fe2O3 向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2至3次 H2SiO3SiO2+H2O 坩埚钳、三脚架
【解析】
【分析】
蛇纹石(含SiO2、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3)加入足量氢氧化钠进行碱浸溶解，SiO2可与氢氧化钠反应生成硅酸钠，Na2O、K2O可与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；MgO、Fe2O3不与氢氧化钠溶液反应，也不溶于水，则滤渣A为MgO、Fe2O3，滤液A主要含有K+、Na+、OH-、SiO32-，加入过量盐酸中和滤液A中的碱，同时SiO32-在酸性条件下转化为H2SiO3沉淀，经过滤、洗涤，得到滤渣B为H2SiO3，对其煅烧分解生成SiO2，据此分析解答。
【详解】
(1)根据分析，蛇纹石中含有的可溶性金属氧化物有Na2O和K2O，它们能与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；
(2)二氧化硅属于酸性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
(3)氧化钠与氧化钾属于可溶性氧化物，氧化铝属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述四种物质都能溶解在氢氧化钠溶液中，氧化镁和氧化铁属于碱性氧化物且难溶于水，因此，滤渣A的成分有MgO和Fe2O3；
(4)步骤②生成沉淀的成分是硅酸，洗涤过滤出的沉淀的方法是：向过滤器中注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复上述操作两到三次；
(5)步骤③用灼烧的方法使硅酸分解生成二氧化硅，化学方程式为：H2SiO3SiO2+H2O，实验室灼烧固体时需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和三脚架。
18． SiO2＋2CSi＋2CO↑ 分馏(或蒸馏) 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 有固体物质生成 SiHCl3＋H2Si＋3HCl b、d
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑；
(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3与H2O强烈反应，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行；
(3)①C中烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快与H2的反应；
②根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故D中现象为有固体产生；SiHCl3和H2反应生成Si和HCl，Si元素化合价由+2价下降到0价，H元素由0价上升到+1价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：SiHCl3＋H2Si＋3HCl；
④铁与盐酸反应产生Fe2＋，常常采用先将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后再加入KSCN溶液看是否变红来检验，故答案为：b、d。
19． 排尽装置内的空气，避免空气中的、，水蒸气对实验产生干扰 作安全瓶，防止倒吸 澄清石灰水 溶液 无尾气吸收装置
【解析】
【分析】
在高温条件下，焦炭能与二氧化硅发生置换反应，生成粗硅和一氧化碳，但由于装置内的空气能与焦炭、硅、一氧化碳等发生反应，所以反应开始前，需排尽装置内的空气；为防倒吸，需设置防倒吸装置；检验产物CO2，需通入澄清石灰水中；检验CO，可通入PdCl2溶液中。
【详解】
(1)焦炭与二氧化硅的反应要在高温条件下进行，而高温条件下焦炭会与空气中的氧气、、水蒸气发生反应，所以实验时要长时间通入以将装置中的空气排尽。答案为：排尽装置内的空气，避免空气中的、，水蒸气对实验产生干扰；
(2)根据题图可知，装置B可以作安全瓶，防止倒吸。答案为：作安全瓶，防止倒吸；
(3)根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳，且溶液与CO反应有生成，所以装置C用来检验有没有二氧化碳，装置D用来检验有没有一氧化碳，装C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明气体产物中既有二氧化碳又有一氧化碳，又经检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知反应的化学方程式。答案为：澄清石灰水；溶液；；
(4)一氧化碳有毒，不能排放到空气中，题给装置没有尾气吸收装置。答案为：无尾气吸收装置。
【点睛】
通常情况下，广口瓶中进气管与出气管的管口都短，此装置常为防倒吸装置。
1．有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料
B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀，可用于制造火箭发动机
C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维
D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听
2．能实现下列物质间直接转化的元素是
A．B．C．D．
3．港珠澳大桥在2018年10月24日正式通车，它是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目，创下了多项世界纪录，其中有中国首创的深插钢圆简快速筑岛技术，这要充分考虑铁在海水中耐腐蚀的问题，因此对铁的性质要作全面的掌握。下列说法错误的是
A．运用烤蓝技术，在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜
B．“曾青得铁则化为铜”是现代“湿法炼铜”的先驱，利用了铁置换出铜的原理
C．FeCl3溶液可用于铜制印刷电路板的制作，利用了Fe3+能从含Cu2+的溶液中置换出铜
D．用铁粉可除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
4．高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
下列说法不正确的是
A．步骤①的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B．步骤①中每生成1 ml Si，转移4 ml电子
C．步骤③中的反应为氧化还原反应
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
5．下列有关硅及其化合物的说法正确的是
A．在粗硅的制取中发生反应，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的
B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C．用制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通入
D．由可知，硅酸的酸性大于碳酸的
6．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是
A．若A为浓盐酸，B为，C中盛有溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：
B．若A为浓盐酸，B为，C中盛有石蕊试液，则C中溶液一直呈红色
C．若A为浓硫酸，B为固体，C中盛有溶液，则C中溶液变浑浊
D．D起干燥气体的作用
7．1996年诺贝尔化学奖授予斯莫利等三位化学家，以表彰他们发现富勒烯()，开辟了化学研究的新领域。富勒烯()由于具有空心的类似足球形状的结构，也称为足球烯。对于下列有关的说法中正确的是
A．在一定条件下可以与CuO发生置换反应
B．的摩尔质量是720
C．金刚石，石墨和足球烯()三者和足量氧气反应的最终产物不同
D．金刚石，石墨和足球烯()的性质完全相同
8．某固体混合物X，含有Cu、Fe2O3、K2SO4、K2SiO3、K2SO3、KAlO2中的几种。进行如下实验：①X与盐酸作用，产生白色沉淀Y和蓝色强酸性溶液Z；②溶液Z中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀M。下列说法正确的是（ ）
A．白色沉淀Y能分别溶于HF溶液和氨水
B．往溶液Z中加入过量氨水，产生白色沉淀，说明X中一定含有KAlO2
C．X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3，可能含有K2SO4
D．沉淀M含有BaSO4、BaSO3中的至少一种
9．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③NaAlO2溶液；④饱和Na2CO3溶液；⑤Ca(OH)2。最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）
A．①②③④⑤B．②③④C．②④⑤D．①②④
10．习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出，凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”，制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3与过量H2在1100～1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）。
已知： SiHCl3 遇水H2O 强烈水解，在空气中易自燃。下列说法错误的是（ ）
A．装置 B 中的试剂是浓硫酸
B．实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞
C．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
D．装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下，普通玻璃管会软化
11．陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一。下列有关说法正确的是
A．陶瓷坩埚可用于熔融烧碱
B．陶瓷是由黏土和石灰石烧结而成
C．“雨过天晴云破处”所描述的汝窑瓷器青色，来自氧化铁
D．制青花瓷胎体的原料高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，其组成可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
12．下列表述正确的是（ ）
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐
③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
④夏天到了，游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②④B．②④C．③④⑤D．③⑤
13．二氧化硅是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是（ ）
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
14．在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是（ ）
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙⑧ 氮气
A．③⑤⑦⑧B．⑤⑦⑧C．⑤⑧D．⑤⑦
15．由粗制备纯的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
二、填空题（4大题）
16．晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。
请回答下列问题：
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有______(填标号)。
(2)写出反应①的化学方程式：______。
(3)化合物W的用途很广，可用于制备硅胶和木材防火剂等，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至反应，可生成化合物W，其化学方程式是______。
(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是______(填化学式，下同)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是______。
17．高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表：
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
（1）蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有____________（写化学式）。
（2）步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为________________。
（3）滤渣A 的成分有______________________（填化学式）。
（4）步骤②中洗涤沉淀的方法是_____________________。
（5）步骤③反应的化学方程式为______________________；实验室进行步骤③需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、和________________。
18．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：
Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_______________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_______________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是浓硫酸。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_______________________________________；
装置D中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是______(填字母)。
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
19．某实验小组设计了如图所示装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物进行探究。
已知：溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为 （产生黑色金属钯，使溶液变浑浊）。
(1)实验时要长时间通入，其目的是__________________________________________________。
(2)装置B的作用是__________________________________________________。
(3)装置C、D中所盛试剂分别为_____________、_____________，若装置C，D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为__________________________。
(4)该装置的缺点是__________________________________________________。
组分
SiO2
MgO
Na2O
K2O
Fe2O3
质量分数/%
59.20
38.80
0.25
0.50
0.8
参考答案：
1．A
A．高温结构陶瓷属于原子晶体，硬度大于金属材料，故A错误；
B．Si3N4属于原子晶体，具有高强度、低密度、耐高温等优点，则能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故B正确；
C．二氧化硅晶体具有导光性，光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，故C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，抗干扰性能好，通信质量高，并且能防窃听，故D正确；
故选：A。
2．B
【详解】
A．硅可与氧气反应生成二氧化硅，但二氧化硅与水不反应，不符合题意转化关系，故A不选；
B．硫可与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠属于盐，可实现这一系列转化，故B选；
C．铜和氧气反应生成氧化铜，但氧化铜不溶于水，也不与水反应，不符合题意转化关系，故C不选；
D．铁与氧气点燃生成四氧化三铁，但四氧化三铁与水不反应，不符合题意转化关系，故D不选；
故选B。
3．C
A．在钢铁表面形成一层致密的氧化物薄膜，可以提高钢铁的耐腐蚀性能，A项正确；
B．“曾青得铁则化为铜”利用了铁的还原性，将铜从硫酸铜溶液中置换出来，B项正确；
C．溶液可用于铜制印刷电路板的制作，利用的是铁离子的氧化性，发生反应，C项错误；
D．铁和氯化铁可发生氧化还原反应生成氯化亚铁，故用铁粉可除去氯化亚铁溶液中少许氯化铁杂质，D项正确。
故选C。
4．A
A．二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2+2CSi + 2CO↑，A项错误；
B．步骤①中Si的化合价降低4，转移电子数为4ml，B项正确；
C． SiHCl3与过量的氢气生成硅单质，化合价发生变化，发生了氧化还原反应，C项正确；
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，D项正确；
答案选A。
5．C
A．的还原性比C的强，反应在高温下进行，且产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，A项错误；
B．不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液，因为溶液本身是一种黏合剂，B项错误；
C．不能与水直接反应，所以制取硅酸可用可溶性硅酸盐与或盐酸反应：、，C项正确；
D．的酸性比的强，反应能在高温下进行，主要是因为产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，与酸性无关，D项错误；
答案选C。
6．C
A．浓盐酸挥发，在中也能与反应生成白色沉淀，则无法证明的酸性一定比强，故A项错误；
B．A为浓盐酸，B为，则反应生成的氯气通入中，与水反应生成和,有漂白性，故C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B项错误；
C．为A浓硫酸，B为固体，两者反应生成的气体通入中，因有氧化性，则与溶液反应有淡黄色固体生成，可观察到中溶液变浑浊，故C项正确
D．可以起到防止溶液倒吸的作用，故D项错误。
故答案为：Ｃ
7．A
A．根据反应C+2CuOCu+CO2↑，而C60是由C元素组成的单质，故C60也能发生类似的置换反应，A正确；
B．C60的相对分子质量为720，故其摩尔质量为720 g/ml，B错误；
C．金刚石、石墨和足球烯都是由碳元素组成的单质，它们与足量氧气反应的最终产物均为CO2，C错误；
D．金刚石、石墨和足球烯互为同素异形体，物质结构不同，因此物质的性质不完全相同，D错误；
故答案为A。
8．C
X与盐酸作用，产生白色沉淀Y和蓝色强酸性溶液Z；白色沉淀说明产生硅酸，蓝色溶液说明含有铜离子，但铜单质不与盐酸反应，则要产生铜离子，可由铁离子与铜单质反应产生，可推知X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3；Z溶液中一定含有铜离子、亚铁离子以及过量的盐酸，Z中加入BaCl2，产生白色沉淀M，可推知M为BaSO4，则X中至少含有K2SO4、K2SO3其中的一种，据此分析解答。
【详解】
A．白色沉淀Y为H2SiO3能溶于HF溶液不能溶于氨水，故A错误；
B．根据分析，Z溶液中一定含有铜离子、亚铁离子，往溶液Z中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀的成分中一定含有Fe(OH)2，则不能说明X中一定含有KAlO2，故B错误；
C．根据分析，X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3，可能含有K2SO4，故C正确；
D．BaSO3可溶于盐酸，强酸性溶液Z中加入BaCl2溶液不可能产生BaSO3沉淀，故D错误；
答案选C。
9．B
①CaCl2溶液与二氧化碳不反应，故①不会产生沉淀；
②硅酸钠溶液通入二氧化碳反应，反应的化学方程式为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，硅酸是一种白色沉淀，故②产生白色沉淀；
③由于碳酸酸性比氢氧化铝强，NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳反应，反应的化学方程式为：2H2O+NaAlO2+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，氢氧化铝是白色沉淀，故③产生白色沉淀；
④饱和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳反应，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，反应中消耗水，且Na2CO3转化为NaHCO3后溶质质量增加，又因NaHCO3溶解度较小，所以会有碳酸氢钠晶体析出，故④会产生沉淀；
⑤Ca(OH)2溶液中通入过量的二氧化碳反应，反应的化学方程式为：2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2，不会产生沉淀，故⑤不会产生沉淀；
②③④正确，故选B。
【点睛】
饱和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳反应，反应中消耗水，且Na2CO3转化为NaHCO3后溶质质量增加，又因NaHCO3溶解度较小，所以会有碳酸氢钠晶体析出，是易错点。
10．B
A．SiHCl3 遇水H2O 强烈水解，所以H2应干燥，故装置 B 中的试剂是浓硫酸，A正确；
B．SiHCl3在空气中易自燃，实验前应排尽装置内的空气，所以应先通H2，后打开装置C中分液漏斗的旋塞，B错误；
C．SiHCl3呈液态，需转化为蒸气进入石英管中与H2反应，所以装置C中的烧瓶需要加热，C正确；
D．制高纯硅时，温度在1100～1200℃，所以D不能采用普通玻璃管，D正确；
故选B。
11．D
A. 陶瓷坩埚中含有SiO2在高温下能够与烧碱反应腐蚀坩埚，因此不可用于熔融烧碱，A错误；
B. 陶瓷是由黏土高温烧结而成，B错误；
C. 氧化铁是红棕色固体，汝窑瓷器青色来自于四氧化三铁，C错误；
D. 硅酸盐高岭土[Al2Si2O5(OH)4]用氧化物表示时，要符合各种元素的原子个数比，可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，D正确；
故合理选项是D。
12．D
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是三氧化二铝，故①错误；
②玛瑙的主要成分是二氧化硅，故②错误；
③水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，是硅酸盐，故③正确；
④变色眼镜由添加溴化银的普通玻璃璃制作，故④错误；
⑤晶体硅可以制太阳能电池，利于环保、节能，故⑤正确；
故答案选：D。
【点睛】
本题主要考查物质的组成和分类，需了解常见矿物及常见无机物组成成分。
13．C
A. 化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质的反应是氧化还原反应，故A错误；
B. 光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；
C. 碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中混有的少量碳酸钙，故C正确；
D. 玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，故D错误；
故选：C。
14．C
①SiO2+2CSi+2CO↑，制备粗硅的反应，所以能反应，故不选；
②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，制备玻璃的两个反应之一，故不选；
③SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，制备玻璃的两个反应之一，故不选；
④SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸，故不选；
⑤不反应，氢氟酸是唯一能腐蚀玻璃的酸，故选；
⑥SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O，强碱能腐蚀玻璃，故不选；
⑦SiO2+CaOCaSiO 3，故不选；
⑧不反应，有碳的时候反应3 SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO，故选；
故答案为：C。
【点睛】
SiO2在高温下与碳单质反应生成硅单质和一氧化碳，而非二氧化碳，二氧化硅中硅元素是+4价，变成了后来的0价，而碳从0价就先被氧化成+2价的，也就是说二氧化硅的氧化能力比较小，只能把碳氧化成一氧化碳！
15．D
二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，硅酸灼烧分解生成二氧化硅，结合硅及其化合物的性质分析判断。
【详解】
A．硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，故A正确；
B．步骤Ⅱ是硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4，故B正确；
C．碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，都能够与硅酸盐反应生成硅酸，因此步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，故C正确；
D．步骤Ⅲ为灼烧固体分解，灼烧固体应在坩埚中进行，故D错误；
故选D。
16． ①②③ 、
【解析】
【分析】
根据流程中物质之间的反应，利用原子和电子守恒写出方程式，根据置换反应特点，单质和化合物反应生成单质和化合物进行判断反应类型。二氧化碳是温室效应的主要气体，也是节能减排的目标气体。
【详解】
（1）反应①为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应：，属于置换反应；反应②是 ，属于置换反应；反应③是，属于置换反应；反应④为特定条件下的反应，反应物中没有单质，不属于置换反应。故属于置换反应的有：①②③。
（2）反应①为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应： 。
（3）石英砂和纯碱按一定比例混合加热至反应，石英砂是二氧化硅，纯碱是碳酸钠，反应为：。
（4）气体A、B、C分别为、、，其中是温室气体，是减排的目标气体；和通入W(硅酸钠)溶液中能够生成白色沉淀(硅酸)。
【点睛】
此题主要是考查反应方程式，注意氧化还原反应方程式一般利用化合价的升降守恒进行配平，对于非氧化还原反应需要判断出反应机理。
17． Na2O、K2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O MgO和Fe2O3 向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2至3次 H2SiO3SiO2+H2O 坩埚钳、三脚架
【解析】
【分析】
蛇纹石(含SiO2、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3)加入足量氢氧化钠进行碱浸溶解，SiO2可与氢氧化钠反应生成硅酸钠，Na2O、K2O可与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；MgO、Fe2O3不与氢氧化钠溶液反应，也不溶于水，则滤渣A为MgO、Fe2O3，滤液A主要含有K+、Na+、OH-、SiO32-，加入过量盐酸中和滤液A中的碱，同时SiO32-在酸性条件下转化为H2SiO3沉淀，经过滤、洗涤，得到滤渣B为H2SiO3，对其煅烧分解生成SiO2，据此分析解答。
【详解】
(1)根据分析，蛇纹石中含有的可溶性金属氧化物有Na2O和K2O，它们能与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；
(2)二氧化硅属于酸性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
(3)氧化钠与氧化钾属于可溶性氧化物，氧化铝属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述四种物质都能溶解在氢氧化钠溶液中，氧化镁和氧化铁属于碱性氧化物且难溶于水，因此，滤渣A的成分有MgO和Fe2O3；
(4)步骤②生成沉淀的成分是硅酸，洗涤过滤出的沉淀的方法是：向过滤器中注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复上述操作两到三次；
(5)步骤③用灼烧的方法使硅酸分解生成二氧化硅，化学方程式为：H2SiO3SiO2+H2O，实验室灼烧固体时需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和三脚架。
18． SiO2＋2CSi＋2CO↑ 分馏(或蒸馏) 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 有固体物质生成 SiHCl3＋H2Si＋3HCl b、d
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑；
(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3与H2O强烈反应，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行；
(3)①C中烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快与H2的反应；
②根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故D中现象为有固体产生；SiHCl3和H2反应生成Si和HCl，Si元素化合价由+2价下降到0价，H元素由0价上升到+1价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：SiHCl3＋H2Si＋3HCl；
④铁与盐酸反应产生Fe2＋，常常采用先将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后再加入KSCN溶液看是否变红来检验，故答案为：b、d。
19． 排尽装置内的空气，避免空气中的、，水蒸气对实验产生干扰 作安全瓶，防止倒吸 澄清石灰水 溶液 无尾气吸收装置
【解析】
【分析】
在高温条件下，焦炭能与二氧化硅发生置换反应，生成粗硅和一氧化碳，但由于装置内的空气能与焦炭、硅、一氧化碳等发生反应，所以反应开始前，需排尽装置内的空气；为防倒吸，需设置防倒吸装置；检验产物CO2，需通入澄清石灰水中；检验CO，可通入PdCl2溶液中。
【详解】
(1)焦炭与二氧化硅的反应要在高温条件下进行，而高温条件下焦炭会与空气中的氧气、、水蒸气发生反应，所以实验时要长时间通入以将装置中的空气排尽。答案为：排尽装置内的空气，避免空气中的、，水蒸气对实验产生干扰；
(2)根据题图可知，装置B可以作安全瓶，防止倒吸。答案为：作安全瓶，防止倒吸；
(3)根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳，且溶液与CO反应有生成，所以装置C用来检验有没有二氧化碳，装置D用来检验有没有一氧化碳，装C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明气体产物中既有二氧化碳又有一氧化碳，又经检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知反应的化学方程式。答案为：澄清石灰水；溶液；；
(4)一氧化碳有毒，不能排放到空气中，题给装置没有尾气吸收装置。答案为：无尾气吸收装置。
【点睛】
通常情况下，广口瓶中进气管与出气管的管口都短，此装置常为防倒吸装置。
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