高三化学一轮高考复习常考题型20硅及其化合物

2022届高三化学一轮高考复习常考题型20硅及其化合物一、单选题（共19题）1．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂2．下列指定反应的离子方程式正确的是A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2OB．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH−+H2↑C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2OD．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+3．宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是A．“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料B．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸C．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应D．“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”中的黄铜是合金4．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。现进行如下图所示实验。下列有关说法正确的是A．步骤Ⅰ中减少的3g固体一定是混合物B．步骤Ⅱ中质量减少的固体物质一定是Fe2O3C．根据上述步骤Ⅱ可以得出蓝色溶液中n(Cu2+)＝0．02molD．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断X中氧化铁的质量分数为50%5．由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项ABCD装置图现象右边试管产生气泡较快左边棉球变棕黄色，右边棉球变蓝色试管中先出现淡黄色固体，后出现黄色固体试管中液体变浑浊结论催化活性：Fe3+＞Cu2+氧化性：Br2＞I2Ksp：AgCl＞AgBr＞AgI非金属性：C＞Si6．中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是（）A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者（丝质品）谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO·CuO·4SiO2C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的黄芽是指硫D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐7．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＋SiO2CO2↑＋SiB．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8．制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示，下列说法错误的是A．反应①属于固氮反应B．步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后，再通入NH3C．反应⑤、⑥均为氧化还原反应D．用精馏的方法可提纯三氯氢硅9．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是A．用装置甲检验氯化铵受热分解生成的两种气体B．用装置乙加热熔融的纯碱固体C．用装置丙提纯胶体D．用装置丁可分离苯(沸点80.1℃)和溴苯(沸点156.2℃)10．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某课外兴趣小组对X进行如下实验探究：下列说法正确的是A．12.8g固体可能为Fe2O3 B．混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2C．Fe2O3、Cu的物质的量之比为1:1 D．m＞24.811．二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12．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”。它的制备方法如下图所示，下列说法正确的是A．步骤①的化学方程式为：SiO2＋CSi＋CO2↑B．灼烧熔融的Na2CO3固体，可用石英坩埚C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D．SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点67.6℃），可通过蒸馏（或分馏）提纯SiHCl313．高纯度单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”。这种材料可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，下列说法正确的是()A．步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑B．步骤①、②、③中每生成或反应1molSi，转移4mol电子C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D．SiHCl3(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SiHCl314．下列说法正确的是①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料②硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂③Mg2＋、H＋、SiO32、SO42在水溶液中能大量共存④向含K＋、Na＋、Br－、SiO32的溶液中通入CO2后仍能大量共存⑤SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化A．①⑤⑥ B．①②⑥⑦ C．②⑥ D．③④⑥二、实验题（共5题）15．半导体工业需要高纯硅，粗硅中含有SiO2、Fe2O3、CuO、C等杂质，提纯硅的方法比较多，其中三氯氢硅(有一定毒性)氢还原法和四氯化硅氢还原法应用较为广泛，下面是实验室模拟工业上三氯氢硅氢还原法的基本原理：已知：①Si+3HClSiHCl3+H2(主要反应)Si+4HClSiCl4+2H2(次要反应)2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑②典型硅的重要化合物的部分性质如下表：熔点(℃)沸点(℃)溶解性SiHCl312733易溶于多数有机溶剂SiCl42377易溶于多数有机溶剂(1)粗硅在提纯前，需要进行酸、碱预处理，其目的是___________________________________。(2)下列装置在实验室可用于制备HCl气体的是_____(填字母代号)。(3)在1100～1200℃条件下，利用图B在石英管中可以获得硅，写出该反应的方程式_______；其烧杯中水的作用是__________________________；该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是_________。(4)三氯氢硅氢还原法用SiHCl3在图B中制硅，不足之处有_______________(任意回答一点即可)。(5)SiCl4与氢气反应也能得到硅，但反应所需温度不同，在工业上往往将三氯氢硅中混入的SiCl4分离后再与氢气反应，你认为最好的分离方法是______________。(6)工业上如果用四氯化硅氢还原法制硅，其原理如下：该方法与用三氯氢硅氢还原法比较，其缺点至少有两处，分别是_________________。16．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+3HCl=SiHCl3+H2③SiHCl3与过量H2在1100℃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反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：①装置B中的试剂是_____，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____。

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，取上层清液后需再加入的试剂是____(填写字母代号)。

a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液17．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.712.8－315－熔点/℃－70.0－107.2－－－升华温度/℃－－180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式：____________________________。(2)装置A中g管的作用是______________；装置C中的试剂是____________；装置E中的h瓶需要冷却的理由是________________________________________。(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由：____________________________________________________________。②某同学称取5.000g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用1.000×10－2mol·L－1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是________。18．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图：实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4AlCl3FeCl3沸点/℃57.7—315熔点/℃70.0——升华温度/℃—180300(1)装置B中的试剂是_______，装置D中制备SiCl4的化学方程式是______。(2)D、E间导管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH、Cl和SO42，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。（提出假设）假设1：只有SO32；假设2：既无SO32也无ClO；假设3：______。（设计方案进行实验）可供选择的实验试剂有：3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉KI、品红等溶液。取少量吸收液于试管中，滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：序号操作可能出现的现象结论①向a试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立③向c试管中滴加几滴_____溶液_____假设3成立19．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；③有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.712.8—315—熔点/℃－70.0－107.2———升华温度/℃——180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_____________________________________。(2)装置A中g管的作用是______________；装置C中的试剂是____________；装置E中的h瓶需要冷却的理由是__________________________________。(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是_____________(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O滴定前是否要滴加指示剂？___(填“是”或“否”)，请说明理由_________________参考答案1．D【详解】A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。2．A【分析】A.Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O；B.电荷不守恒；C.不符合客观事实；D.应拆分的物质没有拆分；【详解】A.NaOH为强碱，可以拆成离子形式，氯气单质不能拆，产物中NaCl和NaClO为可溶性盐，可拆成离子形式，水为弱电解质，不能拆，故A正确；B.该离子方程式反应前后电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑，故B错误；C.室温下，铜与稀硝酸反应生成NO，正确的离子方程式为：3Cu+2NO3+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O，故C错误；D.Na2SiO3为可溶性盐，可以拆成离子形式，正确的离子方程式为：SiO32+2H+=H2SiO3，故D错误；综上所述，本题应选A.【点睛】本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等；④从反应的条件进行判断；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。3．B【详解】A.陶瓷是传统硅酸盐材料,属于无机传统非金属材料,故A正确;B.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸钾,故B不正确;C.该过程中反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,故C正确;D.黄铜是铜锌合金,故D正确;答案：B。4．C【详解】A.Al2O3、SiO2都能够与NaOH溶液反应，所以步骤I中减少的3g固体可能为氧化铝或二氧化硅，不一定为混合物，故A错误；B.步骤II中发生了反应：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，6.4g固体为铜和Fe2O3的混合物，减少的为铜和氧化铁，故B错误；变成1.92g，质量减少：6.4g1.92g=4.48g，减少的质量为Fe2O3和部分Cu，剩余的1.92g为铜，设反应的铜的物质的量为x，根据反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+可知氧化铁的物质的量也为x，则64g/molx+160g/molx=4.48g，解得x=0.02mol，则反应后蓝色溶液中含有0.02mol铜离子，故C正确；D.氧化铁的质量为160g/mol×0.02mol=3.2g，X中氧化铁的质量分数为：×100%=34.0%，故D错误；答案选C。5．A【详解】A.两溶液c(Cl)相同，可排除氯离子的影响，c(Fe3+)比c(Cu2+)小，也排除了浓度的影响，而右边产生的气泡快，说明催化活性：Fe3+Cu2+，故A正确；B.生成的溴蒸汽中混有氯气，氯气和溴蒸汽均能氧化KI生成碘，所以不能说明氧化性Br2I2，故B错误；C.2ml的AgCl悬浊液，滴加23滴NaBr后，有淡黄色沉淀，此时溶液中还含有大量的AgCl，再滴23滴NaI溶液，有黄色沉淀，可能是AgCl转化成了AgI，则不能证明Ksp：AgBrAgI，故C错误；D.生成的CO2会混有HCI，所以不能说明碳酸的酸性不硅酸的酸性强，则不能证明非金属性CSi，故D错误；本题答案为A。6．A【详解】A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，这里纸的主要成分为纤维素，缣帛是丝织品，蚕丝主要成分是蛋白质，故A错误；B．硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含氢元素的H2O最后写，所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO2，故B正确；C．液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下，能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，黄芽指呈淡黄色的硫磺，故C正确；D．择取无沙粘土而为之得到“瓦”，是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D正确；答案选A。7．B【详解】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+SiO22CO↑+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；答案选B。8．B【分析】A.根据氮的固定含义判断；B.根据物质的溶解性及反应产生的HCO3浓度大小判断气体通入先后顺序；C.根据氧化还原反应的特征判断反应类型；D.根据物质的沸点的高低判断提纯方法。【详解】A.N2与H2在一定条件下合成NH3气，是氮元素的单质变为化合物的过程，因此属于氮的固定，A正确；B.CO2在室温下在饱和食盐水中溶解度不大，若先通入CO2，后通入NH3，则反应产生的HCO3离子浓度较小，最后得到的NaHCO3就少，或根本不产生NaHCO3固体，而NH3易溶于水，先通入NH3使溶液呈碱性，有利于CO2的吸收，因此要先向饱和食盐水中通入足量NH3，再通入CO2气体，B错误；C.反应⑤、⑥中均匀元素化合价的变化，因此这两个反应均为氧化还原反应，C正确；D.由于三氯氢硅沸点只有33℃，比较低，与其它杂质的沸点不同，因此可通过蒸馏的方法分离提纯，分馏方法也叫精馏，D正确；故合理选项是B。【点睛】本题以制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程为线索，考查了物质制取过程中加入物质的先后顺序、反应类型的判断、混合物的分离方法等化学基础知识和基本技能。掌握物质的性质及在实验中的应用是本题解答的关键。9．A【详解】A．氯化铵受热分解生成氨气、HCl。碱石灰吸收HCl，氨气可使湿润的酚酞试纸变蓝；五氧化二磷吸收氨气，HCl可使湿润的蓝色石蕊试纸变红。所以，装置甲可以检验氯化铵分解生成的两种气体。A正确。B．高温熔融的纯碱固体会与瓷坩埚中的SiO2反应而腐蚀坩埚，因而不能用瓷坩埚。B错误。C．Fe(OH)3胶体中胶体粒子粒径介于1nm－100nm，能透过滤纸，故不能用过滤的方法提纯该胶体。C错误。D．用装置丁进行蒸馏操作时，温度计的作用是测定蒸汽的温度，应位于蒸馏烧瓶的支管口附近。D错误。正确答案为A。10．D【分析】某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成，mg固体X中加入足量盐酸过滤得到蓝色溶液，说明一定含氧化铁和铜，氧化铁溶解后得到铁离子，铁离子氧化铜反应生成铜离子，溶液显蓝色。得到24.8g固体加入足量氢氧化钠溶液过滤得到12.8g固体，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，质量减小为二氧化硅的质量，为24.8g－12.8g=12g，又因为Cu与NaOH不反应，12.8g固体只能是Cu。据此解答。【详解】A.因为盐酸是足量的，则12.8g固体不可能为Fe2O3，故A错误；B.混合物X中Al2O3不一定含有，故B错误；C.盐酸是足量的，所以Fe2O3会完全反应，但是铜不一定会完全反应，但当加入过量氢氧化钠溶液时，SiO2和Al2O3会完全反应，所以剩余的固体只能是铜，根据反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，得到关系式：Fe2O3∽Cu，因为铜有剩余，则Fe2O3、Cu的物质的量之比小于1:1，故C错误；D.固体X中一部分Fe2O3和Cu溶于盐酸后剩余24.8g固体，则m＞24.8，故D正确；答案选D。11．C【详解】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。12．D【分析】A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体；

B.高温下Na2CO3和二氧化硅发生反应；

C.硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气；

D.由沸点可以知道，为相差30℃以上的两种液体。【详解】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＋CSi＋2CO↑，故A错误；

B.石英的主要成分是二氧化硅，高温下Na2CO3和二氧化硅发生反应，故B错误；

C.硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气，故C错误；

D、沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，所以D选项是正确的。

故选D。13．D【详解】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↑，故A错误；B．步骤①中Si的化合价降低4，转移电子数为4mol，步骤②中生成SiHCl3，化合价升高2，步骤③中每生成1molSi，转移2mol电子，故B错误；C．二氧化硅和硅均能与氢氟酸反应，故C错误；D．沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，则SiHCl3(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，故D正确；故答案为D。14．C【详解】①合成纤维是有机高分子材料，错误；②硅酸可制备硅胶，硅胶有吸水性，可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂，正确；③Mg2＋和SiO32、H＋和SiO32都能发生反应而不能大量共存，错误；④通入的CO2可以和溶液中的SiO32发生反应：CO2+H2O+SiO32=H2SiO3↓+CO32，错误；⑤SiO2可以和氢氟酸反应，错误；⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可以和盐酸反应制备硅酸胶体，正确；⑦SiO2不能一步转化为H2SiO3，错误。故选C。【点睛】绝大多数的酸性氧化物都可以和水生成相应的酸，SiO2是高中化学里唯一的不能和水生成相应酸的酸性氧化物。15．除去粗硅中SiO2、Fe2O3、CuO等杂质a、bSiHCl3+H2Si+3HCl加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温没有进行尾气处理蒸馏使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料【分析】通过粗硅中杂质的组成和性质，分析除杂的方法，根据题干信息选择正确的分离方法和实验装置。【详解】(1)根据题干得粗硅中含有杂质，Fe2O3、CuO能与酸反应，SiO2能与碱反应，故答案为除去粗硅中SiO2、Fe2O3、CuO等杂质；(2)由题干得，实验室中制备HCl气体是用固体NaCl和液体（浓硫酸）加热的反应，可选用装置b，实验室制备HCl也可采用向浓盐酸中滴加浓硫酸，则选用装置a，故可选用的装置为：a、b；(3)由图示得反应的方程式为：SiHCl3+H2Si+3HCl；其烧杯中水的作用是：加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管；该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是：反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温；(4)由题干信息知三氯氢硅有毒，该装置不足之处在于：没有进行尾气处理；(5)根据题干信息三氯氢硅和SiCl4沸点相差较大，最好的分离方法是蒸馏；(6)由上述分析及题干信息知该方案的不足之处在于：使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料。【点睛】从题干中获取相关信息是解题的关键。16．SiO2+2CSi+2CO↑蒸馏浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3气化有固体物质生成SiHCl3+H2Si+3HCl排尽装置中的空气bd【分析】本实验是利用SiHCl3和氢气反应制取纯硅，首先在装置A利用稀硫酸和锌粒反应制取氢气，SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃，所以需要装置B中盛放浓硫酸将生成的氢气进行干燥、并用氢气排尽装置中的空气；水浴加热装置C，使SiHCl3挥发，和氢气一同进入石英管中在高温条件下反应制取纯硅。【详解】(1)高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；(2)沸点不同的液体混合物可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以采用蒸馏的方法分离；(3)①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以装置B中可以盛放浓硫酸；加热装置C中烧瓶，升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应；②D中发生反应SiHCl3+H2Si+3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成；③SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃，且Si是亲氧元素，为防止SiHCl3自燃和Si被氧化，需要排尽装置中的空气；④若含铁单质，加入稀盐酸后溶液中应含Fe2+；检验Fe2+先加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水溶液变红色即可，故选b、d。【点睛】本实验中排尽装置中的空气时，可以先使稀硫酸和锌粒反应一段时间，利用氢气将装置内的空气排尽。17．MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O平衡气压浓H2SO4SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4Al、Cl、P否MnO有颜色，故不需其他指示剂4.48%【分析】（1）A装置是制备Cl2的，注意要求写的是MnO2与浓盐酸的“离子方程式”；（2）装置A中“g”管的作用是“使分液漏斗与圆底烧瓶压强保持一致，便于液体顺利滴下”，简单说就是“平衡压强”。B是除杂装置，除去Cl2中的HCl气体，C就是干燥装置。干燥Cl2一般用浓硫酸。由于反应温度是450～500℃，此时SiCl4是气体，而题目表格中SiCl4通常应是液态的，故装置E中h瓶需要冷却的理由应是便于分离得到SiCl4；（3）根据已知条件AlCl3、FeCl3、PCl5都会在精馏后的残留物中存在，注意要先答上Cl，容易遗漏；（4）由于紫色的KMnO4溶液反应后颜色会褪去，所以不用滴加指示剂；先根据关系式5Fe2+～MnO4计算出100mL溶液中含有的铁，最后求出质量百分数。【详解】（1）装置A是氯气发生装置，A中的离子方程式为MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O；（2）浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；故答案为平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；（3）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均低于SiCl4，所以当SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里，故答案为Al、P、Cl；（4）①MnO4转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂，故答案为否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；②利用关系式法计算：

5Fe2+~~~MnO4

4×105mol

1.000×102mol•L1×0.02L×4铁元素的质量为：4×103mol×56g/mol=0.224g，铁元素的质量分数×100%=4.480%，故答案为4.480%。18．饱和食盐水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管只有ClO0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品红淀粉KI若溶液变为蓝色【分析】制备四氯化硅的实验流程：A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气，B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl，C装置中浓硫酸干燥氯气，D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅，由信息可知，四氯化硅的沸点低，则E装置冷却可收集四氯化硅，F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应，造成产物不纯，最后G处理含氯气的尾气。据此解答。【详解】(1)装置A是氯气发生装置，A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其离子方程式为MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑；浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，装置B的作用是除去杂质HCl，结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点，装置B使用的试剂是饱和食盐水，用以除去杂质HCl；在D装置