高中化学必修2 第三节 无机非金属材料

1、第三节无机非金属材料学业要求核心素养对接1.了解硅酸盐的性质及组成。2.认识硅、二氧化硅的性质、用途。3.了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。1.通过对硅酸盐结构的了解培养学生宏观辨识与微观探析的能力。2.通过对几种重要无机非金属材料的生产及用途学习，培养学生科学精神与社会责任。知 识 梳 理知识点一硅酸盐材料如上图，常见的无机非金属材料有玻璃、陶瓷、水泥，它们究竟有什么样的性质呢？1硅酸盐(1)性质：硅酸盐性质稳定，熔点较高，多数难溶于水。(2)表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如 ：硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2OSiO2，钠长石(NaAlSi3O8)可表

2、示为Na2OAl2O36SiO2。(3)最简单的硅酸盐Na2SiO32传统的无机非金属材料硅酸盐产品玻璃水泥陶瓷主要原料纯碱、石灰石、石英石灰石、黏土黏土主要设备玻璃熔炉水泥回转窑陶瓷窑主要反应SiO2Na2CO3eq o(=,sup7(高温)Na2SiO3CO2、SiO2CaCO3eq o(=,sup7(高温)CaSiO3CO2主要成分普通玻璃Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)硅酸盐知识点二新型无机非金属材料请结合本节内容，完成对上图物质的学习。硅和二氧化硅1硅(1)周期表中位置位于元素周期表第三周

3、期、第A族的硅元素，正好处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料。(2)自然界存在硅在自然界主要以硅酸盐(如地壳中的大多数矿物)和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式存在。(3)硅的制备与提纯工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅。例如，可以将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅。SiO22Ceq o(=,sup7(高温)Si2CO。(4)用途高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片，以及太阳能光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太

4、阳能电池。(5) 化学性质常温下，硅的化学性质不活泼，只与F2、HF(氢氟酸)、强碱(如NaOH)溶液反应。Si2F2=SiF4，Si4HF=SiF42H2， 见课后题Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。加热条件下和某些非金属单质(如O2、Cl2)发生反应。SiO2eq o(=,sup7()SiO2。2二氧化硅(1)存在：SiO2广泛存在于自然界中，是沙子、石英的主要成分。纯净的SiO2又称水晶。(2)物理性质状态颜色熔点硬度水溶性晶体无色高大不溶(3)化学性质具有酸性氧化物的通性：a常温下SiO2与强碱溶液反应生成盐和水：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；b高温下SiO2与碱

5、性氧化物反应生成盐：SiO2CaOeq o(=,sup7(高温)CaSiO3。弱氧化性：SiO22Ceq o(=,sup7(高温)Si(粗)2CO。特性：与氢氟酸(HF)反应：SiO24HF=SiF42H2O。此反应常被用来刻蚀玻璃。3光导纤维主要成分：SiO2。4新型陶瓷5碳钠米材料微判断(1)因为硅的化学性质不活泼，所以在自然界中有游离态的硅存在()(2)SiO2是酸性氧化物，所以SiO2能与H2O反应生成硅酸()(3)因为SiO2能导电，所以SiO2能用于制造光导纤维()(4)熔融NaOH可用石英坩埚盛放()(5)SiO2晶体是由SiO2分子直接组成的()(6)光导纤维在强碱条件下易发生

6、“断路”()(7)硅酸钠可以改写为Na2OSiO2，故硅酸钠是混合物，含有Na2O和SiO2()(8)硅酸钠俗称水玻璃，是一种防火剂()(9)硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质()(10)普通玻璃和水泥的生产原料均含石灰石()(11)光电池可以将光能直接转化为电能()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)微训练1玻璃、陶瓷和水泥是重要的无机非金属材料，它们的主要成分中都含有的元素是()A氮B硫 C硅D氯解析玻璃、陶瓷、水泥属于传统的无机非金属材料，它们的主要成分中都含有硅元素和氧元素，故选项C正确。答案C2下列关于硅及二氧化硅的化学性质的化学方程式书写错误的是

7、()A硅与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2B硅与烧碱溶液反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2C硅与盐酸反应：Si4HCl=SiCl42H2D二氧化硅在高温下被C还原：SiO22Ceq o(=,sup7(高温)Si2CO解析常温下，硅能与氢氟酸、烧碱溶液反应，但不与盐酸反应。加热或高温条件下能与C、Cl2、O2等发生反应，化学方程式分别为SiCeq o(=,sup7(高温)SiC、Si2Cl2eq o(=,sup7(高温)SiCl4、SiO2eq o(=,sup7()SiO2。答案C3下列关于硅、硅酸盐的说法正确的是_(填序号)。硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫硅石。硅的导电

8、性介于导体与绝缘体之间。硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应。水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐材料。高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维。解析硅在自然界中只有化合态，没有游离态，硅主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，硅石的主要成分是SiO2，不正确；正确；硅在常温下能与F2、HF和强碱溶液反应，不正确；水晶的成分是SiO2，不正确；SiO2用于制光导纤维而不是硅，不正确。答案微思考1制造玻璃时发生以下反应：Na2CO3SiO2eq o(=,sup7(高温)Na2SiO3CO2。该反应能否说明H2SiO3的酸性比H2CO3强？为什么？提示不能。SiO2与Na2CO3反应，是在高温下，且生成的产

9、物是CO2气体，可以脱离反应体系，并不能说明H2SiO3酸性强于H2CO3。2单质硅在常温下化学性质不活泼，所以硅在自然界中以游离态存在，这种说法是否正确？提示错误。硅是一种亲氧元素，在自然界中总是与氧相互化合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。所以自然界中无游离态的硅存在。学习任务1硅及其化合物的特性和制备工业制备高纯硅的原理示意图其中涉及的主要化学反应为：SiO22Ceq o(=,sup7(1 8002 000 )Si2COSi3HCleq o(=,sup7(300 )SiHCl3H2SiHCl3H2eq o(=,sup7(1 100 )Si3HCl1硅及其化合物特性(1)Si、SiO

10、2都能与氢氟酸反应。(2)常见单质中能与NaOH溶液反应产生H2的有金属Al，非金属Si。(3)粗硅制备时，要隔绝空气，在电炉中进行，且生成的是CO而不是CO2。(4)硅酸是不溶于水的弱酸。2硅单质的化学性质(1)在常温下，能与F2、氢氟酸和强碱溶液反应与氟气反应：Si2F2=SiF4与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2与NaOH溶液反应Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(2)加热和高温时，能与O2、Cl2、C等反应与O2反应：SiO2eq o(=,sup7()SiO2与Cl2反应：Si2Cl2eq o(=,sup7()SiCl4与C反应：SiCeq o(=,sup7(高温)SiC

11、3硅的制备硅单质是由其氧化物制得的，主要分为两个阶段：(1)粗硅的制备：2CSiO2eq o(=,sup7(高温),sdo5(电炉)Si(粗硅)2CO(2)纯硅的制备：Si(粗硅)2Cl2eq o(=,sup7()SiCl4、SiCl42H2eq o(=,sup7(高温)Si(纯硅)4HCl。【例题1】高纯度晶体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：SiO2eq o(,sup7(C),sdo5(高温)Si(粗)eq o(,sup7(HCl),sdo5(300 )SiHCl3eq o(,sup7(过量H2),sdo5(1 0

12、001 100 )Si(纯)下列说法正确的是()A步骤的化学方程式为SiO2Ceq o(=,sup7(高温)SiCO2B步骤中每生成或反应1 mol Si，转移4 mol电子C二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应DSiHCl3(沸点33.0 )中含有少量的SiCl4(沸点67.6 )，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3解析A项，产物应为CO，错误；B项，第、步中转移2 mol电子，错误；C项，硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气，错误；D项，根据物质的沸点不同可用蒸馏的方法进行分离，正确。答案D变式训练1下列关于硅的说法中，错误的是（双选）()A硅是非金属元素，它的晶体单质是灰黑色有金

13、属光泽的固体B单质硅和金刚石结构相似，但比金刚石硬度大，熔点高C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应解析硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅原子与碳原子最外层电子数相同，晶体结构相似，但硅晶体比金刚石的硬度小，熔点低；硅的化学性质不活泼，常温能与氟气、氢氟酸和NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅还能与氯气、氧气等非金属发生反应。答案BC学习任务2(核心素养)硅酸盐的组成和性质一、知识要点1表示方法(1)化学式法：如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。(2)氧化物法：

14、一般用于组成比较复杂的硅酸盐。各氧化物的排列顺序：较活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物SiO2H2O。氧化物化学式之间用“”隔开。氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素均表示成化合价相同的氧化物，并按前后原子个数守恒原则配置系数。系数出现分数时化为整数。如石棉：Mg3Ca(SiO3)4CaO3MgO4SiO2。2性质(1)多数硅酸盐难溶于水，常见易溶于水的硅酸盐有Na2SiO3、K2SiO3等。(2)一般硅酸盐熔点高，化学性质稳定，耐高温，难分解。(3)硅酸酸性弱，且不溶于水，所以硅酸盐能与酸反应。3硅酸钠(1)物理性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。“水玻璃”具有很强的黏合性，是建筑行业

15、常用的黏合剂。(2)化学性质：易与酸反应。与强酸反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。与CO2反应：CO2不足，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3；CO2过量，Na2SiO32CO22H2O=2NaHCO3H2SiO3。二、核心素养硅酸盐表示方法培养学生宏观辨识与微观探析能力硅酸盐的性质提高学生证据推理与模型认知水平【素养解题】典例示范矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中的一部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2作用的过程。例如，钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此反应的离子方程式为2KAlSi3O82H2CO

16、35H2O=2K2HCOeq oal(,3)4H2SiO3Al2Si2O5(OH)4。(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：KAlSi3O8_。Al2Si2O5(OH)4_。(2)这个反应能够发生的原因是_。解题思路审题意改写成氧化物形式。解释反应发生原因。知识支持硅酸盐由于组成比较复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，改写时的规律为：例如：钠长石NaAlSi3O8不能写成eq f(1,2)Na2Oeq f(1,2)Al2O33SiO2，应写成Na2OAl2O36SiO2。细分析(1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除O以外所有的元素写出其常见氧化物，并用“”将它们合并起

17、来，但需注意各种原子个数比符合原来的组成比。在某种(或几种)氧化物前加合适的系数。KAlSi3O8：K2OAl2O36SiO2；Al2Si2O5(OH)4：Al2O32SiO22H2O。(2)分析反应前后物质的种类，可知属于酸与盐发生的复分解反应，是由于酸性：H2CO3H2SiO3，发生了较强的酸制取较弱的酸的反应。得答案(1)K2OAl2O36SiO2Al2O32SiO22H2O(2)较强的酸能制取较弱的酸三、对点训练1熔融氢氧化钠应选用()A石英坩埚B普通玻璃坩埚C生铁坩埚D陶瓷坩埚解析烧碱与二氧化硅反应。答案C2下列说法不正确的是()A水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐产品B大多数硅酸盐的性

18、质稳定C透闪石的化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2，将其写成氧化物的形式为2CaO5MgO8SiO2H2OD新型陶瓷材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等解析水晶饰物的主要成分为SiO2，不是硅酸盐产品，A项错误。答案A3绿柱石又称绿宝石，其主要成分为BenAl2Si6O18，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为()A1B2 C3D4解析BenAl2Si6O18写成氧化物形式为nBeOAl2O36SiO2，则由氧原子个数知：n36218，n3。答案C4将足量CO2气体通入水玻璃中，然后蒸干，再在高温条件下充分反应，最后所得固体物质是()ANa2SiO3BNa2CO3、N

19、a2SiO3CNa2CO3、SiO2DSiO2解析足量CO2与水玻璃反应生成NaHCO3和H2SiO3，在高温条件下H2SiO3分解生成SiO2和H2O，NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O，SiO2又与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2，根据各物质量的关系知最后得到的固体物质是Na2SiO3，A项正确。答案A5下列关于无机非金属材料的说法不正确的是()A传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，具有极大强度C高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D传统无机非金属材料和新型无机非金属材料

20、的主要成分都是硅酸盐解析新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料易碎、强度不够等缺点，并且具有特殊结构、特殊功能；新型无机非金属材料的主要成分并不一定是硅酸盐，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。答案D学 考 练1下列关于玻璃的叙述正确的是()A玻璃是硅酸盐产品，有固定的熔点B玻璃是由几种成分熔化在一起而形成的晶体C玻璃的成分及各成分的比例固定不变D玻璃生产中所涉及的两个主要反应均有CO2生成解析玻璃不是晶体，没有固定的熔点，A、B项错误；玻璃的种类较多，不同玻璃的成分及各成分的比例不同，C项错误；玻璃生产中所涉及的两个主要反应为CaCO3SiO2eq o(=,sup7(高温)CaSiO3CO2

21、、Na2CO3SiO2eq o(=,sup7(高温)Na2SiO3CO2，均有CO2生成，D项正确。答案D2下列说法正确的是（双选）()A石英玻璃、玛瑙、水泥和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品B红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐C氢氟酸能够雕刻玻璃D硅酸具有酸的通性，不能使石蕊溶液变红解析石英玻璃、玛瑙的成分是SiO2，不属于盐，A不正确；红宝石的主要成分为三氧化二铝 、珍珠的主要成分为CaCO3、水晶的主要成分为SiO2、钻石为碳单质，均不属于硅酸盐，B不正确；氢氟酸能与玻璃的成分之一SiO2发生反应：4HFSiO2=SiF42H2O，C正确；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但

22、其难溶于水，不能使石蕊溶液变色，D正确。答案CD3下列关于硅酸及其盐的叙述不正确的是()A硅酸是一种弱酸，可由其酸性氧化物SiO2与水化合而制得B硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分，黏土的主要成分是硅酸盐C硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有黏合性D高岭石的化学式为Al2Si2O5(OH)4，可以表示为Al2O32SiO22H2O解析SiO2与水不反应，A项错误。答案A4下列有关硅及其化合物的说法正确的是()A陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸B硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在具有磨口玻璃塞的试剂瓶中C用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D由Na2CO3S

23、iO2eq o(=,sup7(高温)CO2Na2SiO3可知，硅酸的酸性强于碳酸解析陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐，其含有的SiO2能与氢氟酸反应，A项错误；硅酸钠是一种黏合剂，能将玻璃塞和瓶体粘在一起，不便于打开，B项错误；D项中的反应能发生是因为生成的CO2气体不断逸出，不能说明硅酸的酸性强于碳酸。答案C5下列溶液中硅酸钠溶液氢氟酸氢氧化钠溶液氯化钠溶液，可以盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是()AB CD解析氢氟酸腐蚀玻璃，不能用玻璃试剂瓶。氯化钠溶液可以用玻璃试剂瓶和磨口玻璃塞，硅酸钠是一种黏合剂，可以用玻璃试剂瓶，不能用磨口玻璃塞。氢氧化钠与玻璃中的主要成分SiO2反应

24、生成硅酸钠，因此也不能用磨口玻璃塞。答案A6硅酸钠的水溶液俗称水玻璃。下列关于水玻璃的说法中，正确的是(双选)()A水玻璃是一种纯净物B水玻璃可做木材防火剂C水玻璃与盐酸反应所得的胶状物是二氧化硅D滴有酚酞的水玻璃呈红色，说明水玻璃呈碱性解析水玻璃是Na2SiO3的水溶液，是一种混合物；由于Na2SiO3的热稳定性极好，又不能燃烧，所以常用做木材防火剂；Na2SiO3溶液中滴入盐酸发生反应：Na2SiO32HCl=H2SiO3(胶体)2NaCl；Na2SiO3溶液能使无色酚酞溶液变红色，说明水玻璃显碱性。答案BD7兵马俑中所用颜料成分大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2

25、价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A可用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2B性质稳定，不易脱色C易溶于强酸溶液和强碱溶液Dx等于6解析硅酸铜钡中各元素化合价：eq o(B,sup6(2)a eq o(C,sup6(2)u eq o(S,sup6(4)i2 eq o(O,sup6(2)x，由化合物中各元素正负化合价代数和等于零得：22422x0，x6。化学式为BaCuSi2O6用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2，因兵马俑至今仍保留蓝紫色，说明它性质稳定，不易脱色。硅酸盐除了钾盐、钠盐一般都不溶于水，BaOCuO2SiO2与强碱溶液不反应，与强酸反应，最后仍有不溶的SiO2存在。

26、答案C8硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是 ()A陶瓷餐具B石英钟表C计算机芯片D光导纤维解析陶瓷餐具的成分为硅酸盐，石英和光导纤维的主要成分是二氧化硅。答案C9下列关于无机非金属材料的说法中，不正确的是()A高纯硅可用于制造半导体材料B氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷C氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面D二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆解析光导纤维不具有导电性，D不正确。答案D10白玉的化学式可用CaxMgySipO22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物的组合形式表示)。(1)取8.10 g白玉

27、粉末灼烧至恒重，固体质量减少了0.18 g，则白玉的摩尔质量为_。(2)另取4.05 g白玉粉末加入100 mL 1 molL1的盐酸中充分溶解，最终得到不溶氧化物2.40 g。过滤后，向滤液中加入足量的铁屑，得到标准状况下的气体336 mL。则：p_。白玉的化学式为_(用氧化物的组合形式表示)。解析(1)由白玉的化学式CaxMgySipO22(OH)2可知，1 mol该物质在灼烧时发生反应生成1 mol水。n(H2O)m/M0.18 g18 gmol10.01 mol，所以白玉的物质的量也是0.01 mol。故白玉的摩尔质量为8.10 g0.01 mol810 gmol1。(2)n(白玉)4

28、.05 g810 gmol10.005 mol，其中SiO2的物质的量为2.40 g60 gmol10.04 mol。因此1 mol白玉中含有Si的物质的量为0.04 mol0.005 mol1 mol8 mol，即p8。由方程式Fe2HCl=FeCl2H2可知，n(H2)0.336 L22.4 Lmol10.015 mol，因此与白玉反应后过量的HCl的物质的量为0.03 mol，则白玉消耗的HCl的物质的量为1 molL10.1 L0.03 mol0.07 mol，故1 mol白玉参加反应需要消耗的HCl的物质的量为0.07 mol0.005 mol1 mol14 mol。由于该化合物中C

29、a、Mg元素的化合价都是2，所以与盐酸反应时每个金属阳离子都要结合2个Cl，故n(Ca2)n(Mg2)14 mol27 mol，即xy7，再结合相对分子质量40 x24y2881622172810，两式联立求解，可得x2，y5。所以白玉的化学式为Ca2Mg5Si8O22(OH)2，用氧化物的组合形式表示为2CaO5MgO8SiO2H2O。答案(1)810 gmol1(2)82CaO5MgO8SiO2H2O能 力 练11A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气。请回答下列问题。(1)

30、写出各物质的化学式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写出反应的化学方程式：_，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)写出反应的离子方程式：_。(5)H2CO3的酸性强于E的，请用离子方程式予以证明：_。解析解答本题的“突破口(1)”是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。“突破口(2)”是反应条件“高温”，A在高温条件下，能与焦炭、CaCO3发生反应，则A为SiO2。从而推知B为CaSiO3，C为Na2SiO3，D为Si，E为H2SiO3。答案(1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH

31、2SiO3(2)SiO22Ceq o(=,sup7(高温)Si2CO12(3)Si2OHH2O=SiOeq oal(2,3)2H2(4)SiOeq oal(2,3)Ca2=CaSiO3(5)SiOeq oal(2,3)CO2H2O=H2SiO3COeq oal(2,3)(或SiOeq oal(2,3)2CO22H2O=2HCOeq oal(,3)H2SiO3)12A、B、C、D、E代表的物质为单质或化合物，它们之间的相互转化关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请回答：(1)单质A的化学式为_，它的最高化合价为_。(2)B的化学式为_，B和碳反应生成A

32、和E的化学方程式是_。(3)C的化学式为_，D的化学式为_。解析这是一道关于元素及其化合物的推断题，其中“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”是该题的“题眼”。由该“题眼”可知A是Si。分析题图，结合B能生成C、D、E，可以推出B是SiO2，E是CO，C是CaSiO3，D是Na2SiO3。答案(1)Si4(2)SiO2SiO22Ceq o(=,sup7(高温)Si2CO(3)CaSiO3Na2SiO313硅酸钠被列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的工艺流程简图：(1)要将洗出液中的溶质析出，采用的方法是蒸发结晶，则蒸发时用到的主要仪器有_。(2)图中加入NaOH溶液，发生反应的离子方程式为