08碳族元素及其化合物（经典常考题）-广东省高三化学上学期期末专题复习（人教版2019新版）

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08碳族元素及其化合物（经典常考题）-广东省高三化学上学期期末专题复习（人教版2019新版）一、单选题1．（2024上·广东潮州·高三统考期末）化学是辩证的科学，化学原理和实际应用具有逻辑关联。下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是A．A B．B C．C D．D2．（2024上·广东潮州·高三统考期末）潮州是中国历史文化名城之一，潮州文化是岭南文化的重要组成部分，是中华文化的重要支脉。下列材料主要成分是硅酸盐的是A．A B．B C．C D．D3．（2024上·广东深圳·高三统考期末）文物承载着灿烂文明，传承着历史文化。下列文物的主要材料属于硅酸盐的是A．A B．B C．C D．D4．（2024上·广东深圳·高三统考期末）美好生活靠劳动创造。下列化学知识正确且与劳动项目有关联的是A．A B．B C．C D．D5．（2024上·广东深圳·高三统考期末）“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是A．步骤①中的反应为B．二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸C．步骤②和③均属于置换反应D．28g纯硅中含有4molSi-Si键6．（2023上·广东深圳·高三统考期末）通过践行“教育兴国，科技兴国”的发展战略，近年来诸多的“中国制造”享誉国内外。“追风者”磁悬浮列车、新能源汽车铝基复合材料制动盘、床垫中能将有机物催化分解为无毒无气味的二氧化碳和水蒸气的自我清洁面料、CPU、GPU芯片是其中的代表。下列有关说法中不正确的是A．磁悬浮列车中地板使用的PVC塑料(聚氯乙烯)可由氯乙烯通过缩聚反应制得B．与铸铁制动盘相比，铝基复合材料制动盘具有轻量化、耐腐蚀等优点C．自我清洁面料将有机物催化分解为二氧化碳和水蒸气属于化学变化D．单质硅是制造CPU、GPU芯片的原料，粗硅可由焦炭和二氧化硅反应来进行制备7．（2023上·广东深圳·高三统考期末）广东省历史文化源远流长，广东省博物馆中的下列馆藏文物主要由金属材料制成的是  A．商代青铜器 B．宋代汉白玉雕 C．明代青花瓷瓶 D．清代木雕8．（2023上·广东河源·高三统考期末）下列物质间的转化能实现的是A．B．C．饱和NaCl溶液D．(胶体)9．（2022上·广东汕尾·高三统考期末）央视纪录片《如果国宝会说话》中介绍了很多文物，其中主要属于硅酸盐材料的是A．A B．B C．C D．D10．（2023上·广东·高三校联考期末）“劳动创造幸福，实干成就伟业”。下列劳动项目所涉及的化学知识不正确的是A．A B．B C．C D．D11．（2022上·广东东莞·高三统考期末）东莞制造走向世界。下列产品的主要材料属于新型无机非金属材料的是A．A B．B C．C D．D12．（2023·广东广州·高三期末）广府文化是中华文明的重要组成，其代表有“广绣”、“广彩”、“镬耳屋”、“粤菜”等。下列说法不正确的是A．使用蚕丝制作“广绣”，蚕丝的主要成分是蛋白质B．使用黏土烧制“广彩”，黏土中含有硅酸盐C．使用青砖建造“镬耳屋”，青砖的青色来自D．添加小苏打蒸制“粤菜”糕点，小苏打的化学式为13．（2023·广东广州·高三期末）我国在材料的开发和应用方面取得了举世瞩目的成就。下列属于金属材料的是A．A B．B C．C D．D14．（2023上·广东汕头·高三统考期中）汕头积极打造非遗传承城市名片。下列有关非遗传承物质主要成分为硅酸盐的是A．A B．B C．C D．D15．（2023上·广东汕头·高三统考期中）2023年我国科技取得新突破，实现“上天、入海、探月”。下列有关说法错误的是A．“C919”国产大飞机实现商飞，其中使用的铝锂合金具有硬度大，质量轻等优点B．“天问一号”火星探测器太阳能电池板含有硅元素，其中单晶硅为原子晶体C．“爱达魔都号”首艘国产大型邮轮下水，邮轮常用镶嵌铜块的方法来防止轮船外壳被海水腐蚀D．“人造太阳”的研究成功为我们的探月工程提供能源保障，其中与具有相同的质量数16．（2022上·广东深圳·高三校联考期中）化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是A．A B．B C．C D．D二、解答题17．（2021上·广东汕头·高三统考期末）氟化工产业被称为“黄金产业”，我国是世界最大氟化工初级产品生产国和出口国。用工业副产品氟硅酸(H2SiF6 )制备氟化铵(NH4F)联产氟化镁的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应①的化学方程式 。操作①的名称： 。(2)工业生产中“反应①”的最佳温度为80℃，除考虑温度对速率的影响，请结合已有知识分析温度不宜过高的原因： 。(3)从滤液获得晶体的“一系列操作”是 、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，其中“降温速率对收率影响”如图所示，则最佳降温速率为 min·℃-1。(4)写出反应②的离子方程式 。该流程中的副产品为 。(5)氟化铵含量的测定；称取mg样品于塑料烧杯中加水溶解，加入足量甲醛溶液，摇匀静置，滴加2-3滴酚酞指示剂，用0.5mol/L的氢氧化钠标准液滴定至终点，消耗氢氧化钠体积V mL，同时做空白对照实验消耗氢氧化钠体积为V0mL。(已知：4NH+6HCHO→(CH2)6N4H++3H++6H2O，1mol (CH2)6N4H+消耗1mol NaOH)①请结合离子方程式解释氟化铵样品不能在玻璃烧杯中溶解的原因： 。②计算样品中氟化铵的含量为 。18．（2020上·广东梅州·高三兴宁市第一中学校考期末）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和还有少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体（MgCO3•nH2O）的生产流程如下：已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4＋5(NH4)2SO43MgSO4＋10NH3↑＋2SiO2＋7H2O↑＋2SO3↑（1）Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 ，焙烧产物NH3的电子式为 。（2）为提高水浸速率，可采取的措施为 （任写一种）。“浸渣”的主要成分为 。（3）“除铝、铁”时，需将溶液pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是 （填字母代号）。a．Ca(OH)2 b．Mg(OH)2 c．NH3•H2O（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是 。（5）流程中可以循环利用的物质是 （填化学式）。（6）为测定产品MgCO3•nH2O中的n值，称取15.6g产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，则n＝ 。19．（2016上·广东广州·高三统考期末）氟及其化合物在生产生活中被广泛使用，造福人类。(1)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下已知：HCl的沸点是-85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。①反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的 溶液冲洗。②该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式： 。③第④步分离采用的方法是 ；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。(2)工业上制备氟气通常采用电解氧化法，如图是电解熔融的氟氢化钾(KHF2)的实验装置： ① 已知阴极的电极反应式为2+2e-=H2↑+4F-，则电解的总反应为 ② 出口1处的物质是 （填化学式）。(3)牙齿表面有一层釉质，其组成为羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH（Ksp=6.8×10-21），容易受到酸的侵蚀，研究表明氟磷灰石Ca5(PO4)3F（Ksp=1.0×10-37）更能抵抗酸的腐蚀。请用平衡移动原理解释为什么人们常使用含氟牙膏防治蛀牙 。选项陈述Ⅰ陈述ⅡASiO2为共价晶体，Si-O键能大SiO2熔沸点高，不能与强碱反应BNa2FeO4具有强氧化性且Fe3+可水解产生胶体Na2FeO4可做消毒剂和净水剂CN的电负性较大N2较稳定，常温下不易发生反应D硅酸钠溶液水解呈酸性，形成硅酸沉淀硅酸钠溶液可用于木材防腐A．潮州木雕  B．潮州小吃红桃棵C．潮州大鼓D．潮州瓷器A．鹰形陶鼎B．“盠”青铜驹尊C．佛山丝绸“香云纱”D．九霄环佩木古琴选项劳动项目化学知识A劳动后用免洗酒精洗手酒精的强氧化性能灭活病毒B用氢氟酸刻蚀玻璃强酸制弱酸C用明矾处理含有悬浮物的水具有吸附性D研究性学习：焊接两根铁棒铝粉与氧化铁发生铝热反应红陶人头壶五星出东方织锦镶金兽首玛瑙杯三星堆青铜人像ABCD选项劳动项目化学知识A氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记HF与反应B淀粉发酵液中加入酒化酶酿酒酶是高效催化剂C利用含小苏打的发酵粉烘焙蛋糕小苏打受热分解出D碳酸钠溶液处理锅炉的水垢水垢易溶于碱性溶液A．Laeeb毛绒玩具B．冰墩墩外壳C．FIFA官方纪念品D．松山湖清芯半导体SiC器件A．港珠澳大桥使用的混凝土B．高速列车外壳使用的硬铝C．“中国天眼”使用的碳化硅D．卫星芯片使用的高纯硅ABCD        剪纸内画抽纱木雕选项生产活动化学原理A利用冰箱储存食物通过降低温度来减缓食物腐败速率B利用氢氟酸刻蚀石英制作工艺品HF可与发生反应C用铝热剂焊接钢铁铝的金属活动性强于铁，反应放出大量热D食用油脂为人体提供能量油脂燃烧生成和降温速率对氟化铵收率的影响降温速率/(min·℃-1)收率/%327.12627.461030.181525.532026.013025.41参考答案：1．B【详解】A．SiO2为共价晶体，Si-O键能大，故二氧化硅的熔沸点高，二氧化硅为酸性氧化物，能和强碱氢氧化钠反应，A不符合题意；B．Na2FeO4具有强氧化性能杀灭病菌，且Fe3+可水解产生胶体能吸附水中悬浮颗粒从而净水，B符合题意；C．N2分子中存在氮氮叁键，键能很大，故氮气较稳定，常温下不易发生反应，与N的电负性较大无逻辑关系，C不符合题意；D．硅酸钠为强碱弱酸盐，溶液水解呈碱性，水解生成硅酸，硅酸钠溶液不能阻燃防腐，可用于木材防腐，D不符合题意；故选B。2．D【详解】A．木雕的主要成分为纤维素，A不符合题意；B．制作小吃红桃棵材料面粉，还有香菇、虾米、糯米、猪肉等，面粉的主要成分为淀粉，B不符合题意；C．潮州大鼓由一块原木制成，其主要成分为纤维素，C不符合题意；D．瓷器是传统非金属材料，主要成分为硅酸盐，D符合题意；故选D。3．A【详解】A．鹰形陶鼎属于陶瓷，主要材料为无机硅酸盐，A符合题意；B．“盠”青铜驹尊的主要材料为青铜，属于合金，B不符合题意；C．佛山丝绸“香云纱”，由丝绸制成，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，C不符合题意；D．九霄环佩木古琴，由木材制成，主要成分为纤维素，D不符合题意；故选A。4．D【详解】A．酒精能使蛋白质变性，从而灭活病毒，酒精不具有强氧化性，A错误；B．氢氟酸可与二氧化硅反应，刻蚀玻璃，B错误；C．在水中水解形成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，C错误；D．焊接两根铁棒可通过铝热反应实现，D正确；答案选D。5．C【详解】A．步骤①中的反应为SiO2和焦炭在高温条件生成粗硅和CO，，故A错误；B．二氧化硅是酸性氧化物，但其不溶于水也不能与水反应，故B错误；C．步骤②,属于置换反应,③也属于置换反应，故C正确；D．硅晶体中1molSi与另外4molSi形成Si-Si键，但是这个Si只占每个键的一半，所以1mol纯硅含有2molSi-Si键，即28g纯硅中含有2molSi-Si键，故D错误；故答案为：C。6．A【详解】A．聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得，A项错误；B．与铸铁制动盘相比，铝基复合材料制动盘具有轻量化、耐腐蚀等优点，B项正确；C．将有机物催化分解为二氧化碳和水蒸气属于化学变化，C项正确；D．粗硅可由焦炭和二氧化硅反应来进行制备，D项正确。故选A。7．A【详解】A．青铜属于合金，合金属于金属材料，A项正确；B．汉白玉的主要成分为碳酸钙，属于无机物，B项错误；C．青花瓷属于陶瓷，主要成分为硅酸盐，C项错误；D．木材的主要成分为纤维素，D项错误；故选A。8．C【详解】A．第一步Al2O3与NaOH溶液反应生成不了Al(OH)3，而是得到NaAlO2，A不合题意；B．盐酸不能与SiO2反应，B不合题意；C．转化可以完成，涉及的反应分别为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，C符合题意；D．铁在点燃条件下与氧气生成的是；与NaOH生成沉淀，D不合题意；故答案为：C。9．A【详解】A．红陶人头壶的主要成分是硅酸盐，A选；B．五星出东方织锦的主要成分是丝绸，不是硅酸盐，B不选；C．镶金兽首玛瑙杯属于玉制品，不是硅酸盐，C不选；D．三星堆青铜人像的主要成分是金属，不是硅酸盐，D不选；答案选A。10．D【详解】A．HF能够与玻璃中二氧化硅反应生成四氟化硅和水，所以氢氟酸能腐蚀玻璃，可以用于雕刻玻璃，选项A正确；B．酶是高效催化剂，淀粉发酵液中加入酒化酶酿酒，加快酿酒速率，选项B正确；C．小苏打受热分解出能使食物松软可口，可用于发酵粉烘焙蛋糕，选项C正确；D．硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化，所以锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)，再利用酸将碳酸钙溶解，选项D不正确；答案选D。11．D【详解】A．Laeeb毛绒玩具的生产材料为纤维素，属于有机高分子材料，A不符合题意；B．冰墩墩外壳是一种塑料制品，属于有机高分子材料，B不符合题意；C．FIFA官方纪念品，是一种金属材料，属于金属材料，C不符合题意；D．松山湖清芯半导体SiC器件，是一种非金属化合物，属于新型无机非金属材料，D符合题意；故选D。12．C【详解】A．蚕丝为动物蛋白，主要成分是蛋白质，A正确；B．黏土属于无机非金属材料，含有硅酸盐，B正确；C．是红色的，C错误；D．小苏打为碳酸氢钠，化学式为，D正确；故选C。13．B【详解】A．混凝土为无机非金属材料，A错误；B．硬铝属于铝合金，为金属材料，B正确；C．碳化硅为新型无机非金属材料，C错误；D．高纯硅为无机非金属材料，D错误；故选B。14．B【详解】A．潮阳剪纸，纸的主要成分为纤维素，A错误；B．潮南嵌瓷，陶瓷为硅酸盐工艺，B正确；C．澄海灯谜的书所用的纸主要成分为纤维素，C错误；D．金平木雕为木头，主要成分为纤维素，D错误； 故选B。15．C【详解】A．合金硬度增大，铝和锂密度都比较小，故铝锂合金具有硬度大，质量轻等优点，A正确；B．太阳能电池板含有硅元素，其中单晶硅为原子晶体，B正确；C．邮轮常用镶嵌铜块，依旧邮轮主体做原电池负极被腐蚀，C错误；D．与具有相同的质量数，均为3，D正确； 故选C。16．D【详解】A．利用冰箱储存食物，是通过降低温度来减缓食物腐败速度，A项正确；B．HF可与发生反应，可用HF刻蚀石英制作工艺品，B项正确；C．用铝热剂焊接钢铁利用了铝的金属活动性强于铁，且反应放出大量热，C项正确；D．油脂为人体提供能量与油脂燃烧生成和无关，D项错误；故选：D。17． 过滤 温度过高氟化铵易分解，氨在体现中的溶解度降低，氨气逸出太多，氨消耗过大 减压浓缩 10 (NH4)2SO4 ，HF易腐蚀玻璃 【分析】H2SiF6 和氨气反应生成硅胶沉淀和氟化铵，滤液减压浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到氟化铵，母液中加入硫酸镁生成氟化镁沉淀。【详解】(1)反应①是H2SiF6 和氨气反应生成硅胶沉淀和氟化铵，反应的化学方程式为。操作①是分离出生成的硅胶沉淀，操作的名称是过滤；(2) 温度过高氟化铵易分解，氨气在体系中的溶解度降低，氨气逸出太多，氨消耗过大，所以工业生产中“反应①”的最佳温度为80℃；(3)从滤液获得氟化铵晶体的操作是减压浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，根据“降温速率对收率影响”数据，可知降温速率为10min·℃-1时，收率最高，所以最佳降温速率为10min·℃-1；(4)反应②是氟化铵和硫酸镁反应生成氟化镁沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式是。该流程中的副产品为(NH4)2SO4；(5)①，HF易腐蚀玻璃，所以不能在玻璃烧杯中溶解样品；②根据题意得关系式4NH~(CH2)6N4H++3H+~4 NaOH，mg样品中氟化铵消耗氢氧化钠(V-V0)mL，样品中氟化铵的物质的量为0.5mol/L×(V-V0)mL×10-3，氟化铵的质量为0.5mol/L×(V-V0)mL×10-3×37g/mol，样品中氟化铵的含量为。【点睛】本题以工业副产品氟硅酸(H2SiF6 )制备氟化铵(NH4F)联产氟化镁为载体，考查化学工艺流程，明确流程中各步反应原理是解题关键，注意混合物分离的常见方法及应用。18． 3MgO•2SiO2•2H2O 将焙烧渣粉碎、加热或搅拌 SiO2 bc Mg2++2HCO3-+(n－1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升温促进Mg2+水解 (NH4)2SO4 3【分析】以石棉尾矿（主要含有Mg3 （ Si2O5） （ OH ）4和少量的Fe2O3、Al2O3）为原料制备碳酸镁晶体（MgCO3•nH2O）的工艺流程：加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，形成Mg2+、Fe3+、Al3+的溶液，SiO2不溶于水形成浸渣，加入Mg（OH） 2 或NH3•H2O将pH调至8.0左右，将Fe3+、Al3+以氢氧化物的形式过滤除去，向含有镁离子的滤液中加入碳酸氢铵发生反应：Mg2++2HCO3-+（n-1）H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑，洗涤晶体可得，据此分析解答。【详解】（1）化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写，Mg3（Si2O5）（OH）4用氧化物的形式表示为：3MgO•2SiO2•2H2O；氨气为共价化合物，其电子式为： ；故答案为：3MgO•2SiO2•2H2O；；（2）为提高水浸速率，可采取的措施有：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌等；石棉尾矿加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；故答案为：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌；SiO2；（3）“除铁、铝”时，需将pH调至8.0左右，选择不引入新杂质的试剂，故可选用Mg（OH） 2 或NH3•H2O；故答案为：bc；（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为：Mg2++2HCO3-+（n-1）H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解生成Mg（OH）2，Mg（OH）2与CO2反应生成碱式碳酸镁，故答案为：Mg2++2HCO3-+(n－1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解；（5）沉镁过程的滤液为（NH4）2SO4，可循环使用；故答案为：（NH4）2SO4；（6）称取13.8gMgCO3•nH2O进行受热分解，MgCO2•nH2O受热分解生成MgO、CO2、H2O，最终剩余的固体为MgO4.0g，n（Mg）==0.1mol，则n（MgCO3）=n（Mg）=0.1mol，m（MgCO3）=8.4g，m（H2O）=13.8g-8.4g=5.4g，n（H2O）= =0.3mol，1：n=n（MgCO3）：n（H2O）=0.1：0.3，故n=3。【点睛】本题考查物质的制备和物质成分的探究，涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等，理解工艺流程原理是解题的关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力。19．(1) SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O NaHCO3 PF5+4H2O=H3PO4+5HF 过滤 冷凝(2) 2KHF2H2↑+F2↑+2KF F2(3)牙齿表面的羟基磷灰石在水中存在平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3 (aq) +OH-(aq)，容易因为酸使上述平衡向右移动而被腐蚀；当加入氟化物时发生反应生成溶解度更小的氟磷灰石： 5Ca2+(aq)+3(aq)+ F-(aq)=Ca5(PO4)3F(s)，实现了羟基磷灰石转化为更耐腐蚀的氟磷灰石，因此使用氟化物能防止蛀牙【分析】LiF(s)与无水HF发生反应生成LiHF2饱和溶液，PCl5(s)与无水HF反应生成PF5和HCl气体，两种混合物发生反应，生成LiPF6(s)、HF(l)和尾气(HF、HCl)；LiPF6(s)、HF(l)采用过滤法分离，尾气(HF、HCl)采用冷凝法分离。①玻璃的主要成分中含有SiO2，能和HF发生反应，HF属于弱酸，必须用弱碱性溶液来除去；②根据题目中的信息“PF5极易水解，其产物为两种酸”，则根据元素组成可知，两种酸分别是H3PO4和HF。③分离固体与液体用过滤方法，分离沸点相差较大的物质用冷凝法；④根据电解装置图，阳极需要惰性电极，所以钢为阴极，石墨为阳极。【详解】（1）①玻璃的主要成分中含有SiO2，能和HF发生反应，SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，所以反应设备不能用玻璃材质；HF属于弱酸，必须用弱碱性溶液来除去，所以如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的NaHCO3溶液冲洗；②根据题中信息“PF5极易水解，其产物为两种酸”，则根据元素组成可知，两种酸分别是H3PO4和HF，所以反应的方程式为PF5+4H2O=H3PO4+5HF。③第④步分离的是固体LiPF4(s)和液体HF(l)，所以采用过滤的方法；分离尾气中HF、HCl，可以利用二者沸点的差异进行分离，所以采用冷凝法。答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；NaHCO3；PF5+4H2O=H3PO4+5HF；过滤；冷凝；（2）①根据题意，工业上制备氟气通常采用电解法，电解熔融的氟氢化钾(KHF2)时，阴极反应为2+2e-=H2↑+4F-，阳极反应为2F－-2e－=F2↑，则电解的总反应为2KHF2H2↑+F2↑+2KF；②根据电解装置图，阳极需要使用惰性电极，所以钢为阴极，石墨为阳极，则出口1处的物质是F2。答案为：2KHF2H2↑+F2↑+2KF；F2；（3）Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-21，氟磷灰石Ca5(PO4)3F的Ksp=1.0×10-37，后者比前者更难溶，加入氟化物，可实现前者向后者的转化，从而使牙齿更坚固。从而得出人们常使用含氟牙膏防治蛀牙的原因：牙齿表面的羟基磷灰石在水中存在平衡： Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)，容易因为酸使上述平衡向右移动而被腐蚀；当加入氟化物时发生反应生成溶解度更小的氟磷灰石：5Ca2+(aq)+3(aq)+ F-(aq)=Ca5(PO4)3F(s)，实现了羟基磷灰石转化为更耐腐蚀的氟磷灰石，因此使用氟化物能防治蛀牙。答案为：牙齿表面的羟基磷灰石在水中存在平衡: Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)，容易因为酸使上述平衡向右移动而被腐蚀；当加入氟化物时发生反应生成溶解度更小的氟磷灰石：5Ca2+(aq)+3(aq)+ F-(aq)=Ca5(PO4)3F(s)，实现了羟基磷灰石转化为更耐腐蚀的氟磷灰石，因此使用氟化物能防止蛀牙。【点睛】对于组成结构相似的物质，溶度积常数越小，一般溶解度越小。