2024届高三新高考化学大一轮专题训练-碳族元素及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题训练-碳族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·四川巴中·高三统考期中）可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时可选用的下列坩埚的是
A．普通玻璃坩埚 B．铁坩埚 C．氧化铝坩埚 D．石英玻璃坩埚
2．（2023春·广东深圳·高三校考期中）关于北京开幕的第22届冬奥会，下列说法不正确的是
A．吉祥物“冰墩墩”采用聚乙烯等原材料制作，聚氯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．冬奥会上颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线，是一种天然纤维
C．冬奥会上雪车是用碳纤维制成的，碳纤维主要由碳元素组成，属于有机高分子材料
D．冬奥会采用氢燃料电池车，还开发了车载光伏发电系统，其光伏发电板主要成分为Si
3．（2023春·湖南益阳·高三安化县第二中学校考阶段练习）下列离子方程式正确的是
A．铜溶于浓硝酸：
B．氯化铝溶液中滴加氨水，生成沉淀：
C．氢氧化钠腐蚀磨口玻璃塞：
D．84消毒液与洁厕灵混用产生有毒气体：
4．（2023·全国·高三专题练习）硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1：3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐，下列说法不正确的是

A．硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高
B．六元环的硅酸盐阴离子化学式
C．石棉的化学式为
D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2：5
5．（2023春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．二氧化硫为有毒气体，故绝不能用作食品的添加剂
B．浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去，体现浓硫酸的吸水性
C．氮氧化物()排放至空气中可引起酸雨
D．二氧化硅可用于生产太阳能电池
6．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考阶段练习）类比推理是重要的学科思想，下列“类比”合理的是
A．Fe与S反应生成FeS，则Cu与S反应生成
B．与水反应生成，则与水反应生成
C．Cu与浓常温下反应生成，则Fe与浓常温下反应生成
D．将蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近会产生白烟，则将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近也会产生白烟
7．（2022春·山东潍坊·高三统考期中）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素
B．国家速滑馆采用的硫化镉太阳能发电玻璃，可将太阳能转化为电能
C．“战袍”用微信小程序，调控石墨烯片加热保暖，石墨烯和碳纳米管互为同位素
D．北京冬奥会通信和信息传输所用光导纤维的主要成分是
8．（2023秋·浙江杭州·高三期末）下列物质的化学成分正确的是
A．金刚砂： SiO2 B．玛瑙： Na2SiO3
C．芒硝： Na2SO4·10H2O D．黄铁矿： FeS
9．（2023春·四川资阳·高三四川省乐至中学校考阶段练习）化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是
A．太阳能电池的主要材料是Si
B．葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用
C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D．光化学烟雾是由SO2引起的环境污染
10．（2023·全国·高三专题练习）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下，下列说法正确的是

A．可用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中会随着合成的进行而不断减小
D．冰晶石可作为电解熔融氯化铝制铝时的助熔剂
11．（2023春·山东济南·高三山东师范大学附中校考阶段练习）2021年6月11日国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，X、W为同一主族元素，Y为地壳中含量最高的元素，火星岩石含有W的最高价化合物：Z2WY3，下列判断正确的是
A．W位于元素周期表第三周期VIIA族
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
C．Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液具有粘性
D．原子半径：Z>W>Y>X
12．（2023春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习）下列说法中不正确的是
A．氢氟酸可用于蚀刻普通玻璃
B．传统硅酸盐材料包括陶瓷、水泥、普通玻璃
C．动力电池和超轻海绵使用了石墨烯材料，该材料不是新型无机非金属材料
D．常温下，浓硫酸或浓硝酸均能使铝金属表面发生钝化
13．（2023春·山东淄博·高三校联考期中）受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。

实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确的是
A．熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器
B．“酸化”时若改用盐酸，则反应为
C．“结晶”获取晶体时采用蒸发结晶
D．该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应
14．（2023春·湖北武汉·高三湖北省天门中学校联考阶段练习）下列过程涉及的化学方程式或离子方程式不正确的是
A．工业制粗硅：
B．用过量氨水吸收废气中的：
C．磁性氧化铁溶于溶液：
D．实验室中用溶液吸收尾气：

二、非选择题
15．（2022秋·福建福州·高三福建省福州格致中学校考期中）现有下列十种物质：①HCl②CH3COOH③SO2④Na2CO3⑤CCl4⑥Ca(OH)2⑦Fe⑧NH3•H2O⑨空气⑩K2SO4
(1)上述物质中属于弱电解质的是_______(填序号，下同)，属于非电解质的是_______。
(2)②在水溶液中的电离方程式为_______。
(3)分离⑤和水的混合物所用的方法是_______。
(4)写出①和⑦反应的离子方程式_______。
(5)检验⑩中阳离子所用的方法是_______，现象是_______。
(6)已知SO2是酸性氧化物，将其通入⑥中，写出对应的化学方程式_______。
(7)④与二氧化硅(SiO2)在高温下发生化学反应，生成一种新的盐和二氧化碳。写出该反应的化学方程式_______。
16．（2022秋·山东济宁·高三统考阶段练习）2021年是国际化学年十周年纪念，中国的宣传口号是“化学一我们的生活，我们的未来”。
(1)高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。下列有关硅材料的说法正确的是_______(填字母)。
A．晶体硅用于制作半导体材料 B．硅在常温下化学性比较活泼
C．玻璃属于硅酸盐材料 D．玛瑙的主要成分是硅单质
(2)工业上常用金属钠冶炼钛，是利用金属钠的强_______性。
(3)常温下，可用铁或铝制器皿盛放浓硝酸，是因为_______。
(4)纯碱和小苏打均为常见的厨房用品。兴趣小组同学用如图装置比较纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)的热稳定性。实验过程中可以观察到烧杯_______(填“I”或“II”)中澄清石灰水变浑浊。加热后试管中发生反应的化学方程式为_______。

(5)智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘：NaIO3+NaHSO3→NaHSO4+Na2SO4+I2+H2O(未配平)。配平该方程式_______。
17．（2022春·湖北黄冈·高三湖北省罗田县第一中学校考阶段练习）根据要求回答下列有关问题，下列物品或设施：
①陶瓷餐具  ②砖瓦  ③混凝土桥墩  ④门窗玻璃  ⑤水晶镜片  ⑥石英钟  ⑦水晶项链  ⑧硅太阳能电池  ⑨光导纤维  ⑩计算机芯片
(1)使用了硅单质的是_______(填序号，下同)。
(2)使用了二氧化硅的是_______。
(3)使用了硅酸盐材料的是_______。
(4)工业上用焦炭还原石英砂制粗硅，请写出反应的化学方程式：_______。
(5)普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得的。请写出纯碱和石英砂反应时的化学方程式：_______。
(6)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：_______(填字母)
a.制作坩埚         b.用作建筑陶瓷        c.制作耐高温轴承   d.制作切削刀具
18．（2022春·广西南宁·高三宾阳中学校考阶段练习）硅在无机非金属材料中扮演着主要角色。回答下列问题：
(1)硅有非常重要的用途，请写出其中一种：_______。
(2)古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为+2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是_______(填选项字母)。
A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2
B．性质稳定，不易脱色
C．x=6
D．易溶解于强酸和强碱
(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程如图所示：


①电弧炉中发生反应的化学方程式为_______。
②SiCl4与水反应生成两种酸，其反应化学方程式为_______。
③在流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，有关物质的沸点数据如下表所示，分离SiCl4和其他杂质的方法为_______。
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/°C
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
④分离出SiCl4后的残余物中含有铁元素，为了测定残余物中铁元素的含量，先将残余物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用酸性KMnO4溶液与其反应，反应的离子方程式为_______，某同学称取1.000g残余物，经预处理后配制成100mL溶液，移取20.00mL试样溶液，用1.000×10-3mol·L-1酸性KMnO4溶液与其反应，KMnO4溶液恰好褪色时，消耗酸性KMnO4溶液20.00mL，则残余物中铁元素的质量分数是_______。

参考答案：
1．B
【详解】A．普通玻璃坩埚含，高温熔融纯碱时能反生反应，故A不选；
B．铁在高温下不与反应，所以高温熔融纯碱时可选用铁坩埚，故B选；
C．氧化铝坩埚在高温熔融纯碱时能反生反应，故C不选；
D．石英玻璃坩埚主要含，高温熔融纯碱时能反生反应，故D不选；
故选B。
2．C
【详解】A．聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故A正确；
B．羊毛的主要成分为蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，则以羊毛为原料的绒线是一种天然纤维，故B正确；
C．碳纤维是主要由碳元素组成的新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故C错误；
D．硅是性能优良的半导体，光伏发电板主要成分为单晶硅，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．铜溶于浓硝酸生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硝酸要写成离子，正确的离子方程式为：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故A错误；
B．氯化铝溶液中滴加氨水，生成氢氧化铝沉淀，NH3·H2O是弱电解质，不能写成离子，正确的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，故B错误；
C．氢氧化钠能和玻璃中的SiO2反应生成硅酸钠和水，腐蚀磨口玻璃塞，故C正确；
D．84消毒液与洁厕灵混用产生有毒气体氯气和水，反应的离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，故D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确；
B．六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素显-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为，故B正确；
C．石棉中钙、镁离子之比为1：3，其中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4，O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为，故C正确；
D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1：1，一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为，个数比为；另一种，硅原子个数为1，O原子个数为，个数比为，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为，故D错误；
故选D。
5．C
【详解】A．在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作漂白剂、防腐剂和抗氧化剂，故A错误；
B．浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去，体现浓硫酸的脱水性，故B错误；
C．一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，因此氮氧化物()排放至空气中可引起酸雨，故C正确；
D．硅单质可用于生产太阳能电池，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．A
【详解】A．硫的氧化性较弱，只能将变价金属氧化为低价态即Cu与S反应生成，故A符合题意；
B．不与水反应，故B不符合题意；
C．Fe与浓常温下发生钝化，故C不符合题意；
D．浓硫酸无挥发性，将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，没有产生白烟，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
7．C
【详解】A．Ti位于IVB族，Ni位于VIIIB族，两者都是过渡金属元素，选项A正确；
B．太阳能发电玻璃，可将太阳能转化为电能，选项B正确；
C．石墨烯和碳纳米管是由碳元素组成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，选项C错误；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，化学式为，选项D正确；
答案选C。
8．C
【详解】A．金刚砂是碳化硅的俗名，化学式为SiC，SiO2是石英的化学式，故A错误；
B．玛瑙主要成分为二氧化硅，化学式SiO2，故B错误；
C．芒硝是十水合硫酸钠的俗名，化学式为Na2SO4•10H2O，故C正确；
D．黄铁矿的主要成分为FeS2，故D错误；
故选：C。
9．D
【详解】A．Si是半导体材料，太阳能电池的主要材料是Si，故A正确；
B．具有还原性，葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用，故B正确；
C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素，故C正确；
D．光化学烟雾主要是由氮氧化物引起的环境污染，故D错误；
选D。
10．B
【详解】A．陶瓷成分中含有二氧化硅，二氧化硅在高温下会与碳酸钠发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A错误；
B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；
C．合成槽中发生反应：，所得溶液中碳酸钠的浓度逐渐增大，相同浓度时碳酸钠溶液碱性强于碳酸氢钠，因此所得溶液碱性逐渐增强，故C错误；
D．电解熔融氧化铝制铝，可加冰晶石作助溶剂，故D错误；
故选：B。
11．C
【分析】Z单质与冷水反应后的溶液能使酚酞试液变红则Z为Na，Y为地壳中含量最高的元素，Y为O，火星岩石含有W的最高价化合物为Na2WO3，则W最高价为+4价，W原子序数大于Na，W为Si，X与W同主族且原子序数小于O，X为C。
【详解】A．W为Si，位于元素周期表第三周期ⅣA族，A错误；
B．C的非金属性强于Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性C>Si，B错误；
C．O、Na、Si组成的化合物为Na2SiO3，其水溶液具有粘性，C正确；
D．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径Na>Si>C>O，D错误；
故答案选C。
12．C
【详解】A．玻璃的主要成分有，可以和HF发生反应，氢氟酸可用于蚀刻普通玻璃，A项正确；
B．陶瓷、水泥、普通玻璃是传统硅酸盐材料，B项正确；
C．石墨烯材料是新型无机非金属材料，C项错误；
D．常温下，浓硫酸或浓硝酸均能使铝金属表面发生钝化，形成致密的氧化物薄膜阻止反应的进一步发生，D项正确；
答案选C。
13．D
【详解】Ａ．在高温下KOH会和石英坩埚（主要成分为SiO2）反应，故不能选则石英坩埚作反应容器，A项错误；
Ｂ．锰酸钾具有强氧化性，会将盐酸氧化成Cl2，故不能用盐酸酸化，B项错误；
Ｃ．高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶，C项错误；
Ｄ．该流程涉及、，这两个反应都是氧化还原反应，D项正确。
答案选D。
14．C
【详解】A．制粗硅时二氧化硅与焦炭反应生成单质硅和一氧化碳，故A正确；
B．过量氨水吸收废气中的，生成亚硫酸铵和水，离子方程式正确，故B正确；
C．具有强的还原性，能被氧化成碘单质，离子方程式为：，故C错误；
D．与反应生成和水，离子方程式正确，故D正确；
故选：C。
15．(1) ②⑧ ④
(2)
(3)分液
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(5) 焰色反应 通过蓝色钴玻璃观察到淡紫色火焰
(6)SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O或2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2
(7)

【详解】（1）强酸、强碱和绝大多数盐为强电解质，弱酸、弱碱、水和极少数盐为弱电解质，故属于弱电解质的是醋酸和一水合氨，选②⑧；SO2溶于水自身不能电离，属于非电解质，故选④；
（2）醋酸为弱电解质，在水中部分电离，电离方程式为：；
（3）四氯化碳与水不互溶，可采用分液的方法分离；
（4）铁和稀硫酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（5）检验钾离子的方法是：焰色反应；现象是：通过蓝色钴玻璃观察到淡紫色火焰；
（6）二氧化硫与氢氧化钙溶液反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O或2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2；
（7）碳酸钠与二氧化硅反应的化学方程式为：。
16．(1)AC
(2)还原
(3)浓硝酸具有强氧化性，可使铁、铝发生钝化
(4) II 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)

【详解】（1）A、晶体硅可用于制作半导体，故A正确；
B、硅原子的最外层电子数为4，因此硅在常温下化学性质稳定，故B错误；
C、玻璃、陶瓷、水泥都属于硅酸盐材料，故C正确；
D、玛瑙的主要成分是SiO2，故D错误；
选AC。
（2）工业上用金属钠冶炼金属钛，钠的化合价升高，利用了钠的强还原性；
（3）浓硝酸具有强氧化性，常温下能使铁、铝钝化，所以常温下，可用铁或铝制器皿盛放浓硝酸；
（4）NaHCO3不稳定，受热过程中发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。而Na2CO3稳定，受热不分解，因此实验过程中可观察到烧杯Ⅰ无名显现想，烧杯Ⅱ中澄清石灰水变浑浊；
（5）该反应中，NaIO3转化为I2，碘元素由+5价变为0价；NaHSO3转化为NaHSO4和Na2SO4，硫元素由+4价变为+6价。根据得失电子守恒可得，NaIO3的系数为2，I2的系数为1；NaHSO4的系数为5，根据Na、S原子守恒可得，NaHSO4的系数为3，Na2SO4的系数为2，根据H原子守恒可得，H2O的系数为1，该反应的化学方程式为2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。
17．(1)⑧⑩
(2)④⑤⑥⑦⑨
(3)①②③④
(4)SiO2+2CSi+2CO↑
(5)SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+ CO2↑
(6)acd

【详解】（1）陶瓷餐具、砖瓦、水泥、混凝土、玻璃的主要成分为硅酸盐，水晶、玛瑙、石英、光导纤维的主要成分为二氧化硅，硅太阳能电池、计算机芯片的原料为硅单质，则使用硅单质的是⑧⑩；
（2）水晶、玛瑙、石英、光导纤维的主要成分为二氧化硅，则使用了二氧化硅的是④⑤⑥⑦⑨；
（3）陶瓷餐具、砖瓦、水泥、混凝土、玻璃的主要成分为硅酸盐，则使用硅酸盐材料的是①②③④；
（4）工业上用焦炭还原性在高温条件下与二氧化硅发生反应，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑；
（5）碳酸钠和二氧化硅在高温下经过复杂的化学变化生成硅酸钠，化学方程式为：SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+ CO2↑；
（6）氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它熔点高可用于制作坩埚，也可做耐高温轴承，也可制作切削刀具，但生产成本较高故不可做建筑陶瓷，则氮化硅可能有：acd。
18．(1)制半导体、制芯片、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等
(2)D
(3) 2C + SiO2 2CO↑+Si SiCl4 + 3H2O= H2SiO3↓+4HCl 蒸馏(精馏或分馏) MnO+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 2.8%

【解析】（1）
硅位于金属元素和非金属元素分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，计算机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要成分是硅单质，所以硅可制半导体、制芯片、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等。
（2）
A．硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2，A正确；
B．BaCuSi2O6中铜显+2价，二价铜离子不容易被还原，所以性质较稳定，不容易褪色，B正确；
C．在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2价，硅元素化合价为+4价，氧元素的化合价为-2价，钡元素的化合价为+2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0可得： (+2)+(+2) +(+4) ×2+(-2) ×x=0，解得x=6，C正确；
D．BaCuSi2O6是弱酸盐，所以能和强酸反应，和强碱不反应，D错误；
答案选D。
（3）
石英砂、焦炭在电弧炉中反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯气在流化床反应器中反应生成四氯化硅，四氯化硅和氢气在还原炉中反应生成硅和氯化氢。
①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅为C和SiO2反应生成CO和Si，反应的化学方程式为： 2C + SiO22CO↑+Si。
②SiCl4水解生成两种酸，为硅酸和氯化氢，反应的方程式为： SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl。
③由表格数据可知，SiCl4(沸点57.6°C)中含有少量SiHCl3(沸点31.8°C)和FeCl3、SiH2Cl2(沸点8.2°C)、SiH3Cl(沸点- 30.4°C)，由于沸点差别较大，因此可以通过蒸馏(精馏或分馏)除去杂质。
④KMnO4溶液具有强氧化性，把二价铁氧化成三价铁，本身被还原成二价锰离子，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平方程式，为：MnO+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O，由方程式可得关系式：MnO~5Fe2+，n(MnO)=1.000×10-3mol·L-1×0.02L×5=1×10-4mol，则n(Fe2+)=5n(MnO)=5×10-4mol，铁元素的质量为：5×10-4mol ×56g/mol = 2.8×10-2g，铁元素的质量分数×100% = 2.8%。