2025年高考化学复习之小题狂练300题（解答题）：以物质制备为目的的工艺流程

第1页（共1页）2025年高考化学复习之小题狂练300题（解答题）：以物质制备为目的的工艺流程一．工艺流程题（共10小题）1．（2024•东城区校级开学）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石（主要成分为CePO4，含有Th3（PO4）4、U3O8和少量镭（Ra）杂质）为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。已知：i．Ksp[Th（OH）4]＝4.0×10﹣45，Ksp[Ce（OH）3]＝1.6×10﹣20，Ksp[Ce（OH）4]＝2.0×10﹣48ii．镭为第ⅡA族元素回答下列问题：（1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是（填标号）。a．降低压强，分解速率增大b．降低温度，分解速率降低c．反应时间越长，分解速率越大d．提高搅拌速度，分解速率降低（2）Na2U2O7中铀元素的化合价为，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为。（3）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。①盐酸溶解Ce（OH）4的离子方程式为。②当溶液pH＝4.5时，c（Th4+）＝mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。（4）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质。2．（2024•东城区校级开学）很多物质具有杀菌消毒的作用，不同杀菌剂的作用原理、合成方法也有区别。Ⅰ．氯气是合成漂白液、漂白粉的重要原料。（1）写出氯碱工业生产Cl2的离子方程式。由氯气生产漂白粉的化学方程式为。Ⅱ．双氧水（过氧化氢的水溶液）被称为“绿色氧化剂”，一定浓度下也有杀菌消毒的作用。（2）一种火箭推进器中含有液态肼（N2H4）和液态过氧化氢。已知0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.6kJ的热量。该反应的热化学方程式为。（3）双氧水能将碱性废水中的CN﹣转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体。CN﹣的电子式为，该反应的离子方程式为。Ⅲ．CuCl在一些特定环境中也可用作杀菌剂。（4）一种利用废弃铜锌合金制取CuCl的流程如图所示：①与Al类似，碱溶Zn时还会产生H2。写出碱溶时Zn反应的化学方程式。②写出沉铜时反应的离子方程式。3．（2024•西城区校级开学）用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是。（2）写出氧化Fe2+的离子方程式（还原产物为Mn2+）。（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH（注：金属离子的起始浓度为0.1mol•L﹣1）Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的。（4）已知：一定条件下，可与Mn2+反应生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是，写出反应的离子方程式。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。4．（2024春•海南期末）我国政府规定在食盐中添加KIO3。某厂生产碘酸钾（KIO3）的工艺流程如图所示。已知：HIO3＝H++。请回答下列问题：（1）KIO3中I的化合价为，试剂X是。（2）在实验室进行“溶解、过滤”操作时使用的玻璃仪器除了烧杯外，还有。（3）“氧化1”的离子方程式为。系列操作2包括蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥等。（4）已知：在“氧化2”中1molKClO3反应得到6mol电子，则该反应的离子方程式为。（5）测定产品纯度：称取wg产品溶于蒸馏水，配制成100mL溶液。准确量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液和适量稀硫酸（KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3K2SO4+3H2O），反应完全后，用cmol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定至恰好完全反应，消耗VmL标准溶液。滴定反应为2Na2S2O3+I2＝2NaI+Na2S4O6。①测得产品中碘元素的质量分数为（用含w、c、V的代数式表示）。②如果加入稀硫酸过多，会发生反应：S2+2H+＝S↓+SO2↑+H2O，则测得结果会（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。5．（2024•道里区校级开学）以电石渣（主要成分为Ca（OH）2，含少量MgO等杂质）为原料，制备高纯活性纳米CaCO3的流程如图：【资料】①氨水的pH约为11.7，氢氧化镁完全沉淀的pH约为10.87；②CaCl2+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+2NH4Cl。（1）进行操作A时，使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。（2）加入NH4Cl将溶液酸化，说明NH4Cl溶液的pH7（填“＞”、“＝”或“＜”）。（3）酸化浸取时Ca（OH）2和NH4Cl发生复分解反应，放出NH3，请写出该反应的化学方程式：。（4）向滤液1中通入NH3调节溶液pH，主要目的是：①使滤液2能吸收更多CO2；②。（5）流程中可循环利用的物质是NH3和。6．（2023秋•思明区校级月考）铋酸钠（NaBiO3）是一种可测定锰的强氧化剂。由辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含FeS2、SiO2、CuO等杂质）制备NaBiO3的工艺流程如图1：已知：①Bi3+易水解，NaBiO3难溶于冷水，与热水反应，Bi（OH）3不溶于水。②“氧化浸取”时，硫元素转化为硫单质。③常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表：金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+开始沉淀的pH7.62.74.84.5沉淀完全的pH9.63.76.45.5回答下列问题：（1）基态Fe3+的3d电子轨道表示式为。“滤渣1”的主要成分为（填化学式）。（2）“氧化浸取”过程中，需要控制温度不超过40℃的原因是，FeS2发生反应的化学方程式为。（3）已知Cu2+（aq）+4NH3（g）⇌[Cu（NH3）4]2+（aq），[Cu（NH3）4]2+中配体的空间结构为，键角：H2ONH3（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是。（4）“氧化”过程发生反应的离子方程式为。（5）取1.0g制得的NaBiO3产品，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液，发生反应：5NaBiO3+2Mn2++14H+＝5Bi3++2+5Na++7H2O，完全反应后再用0.1000mol•L﹣1的H2C2O4标准溶液滴定生成的，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗23.50mLH2C2O4标准溶液，则产品的纯度为%。（6）我国科学家对新型二维半导体芯片材料——Bi2O2Se的研究取得了突破性进展。Bi2O2Se的晶胞结构中Se2﹣的位置如图2所示（略去O2﹣、Bi3+），已知晶胞为竖直的长方体，高为bpm，晶体密度为ρg•cm﹣3。设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞底边边长a＝（填含b、ρ、NA的计算式，不必化简）。7．（2024•建邺区校级开学）氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜离子和铜单质。以黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含有杂质SiO2）为原料制取Cu2O的一种工艺流程如图：（1）写出“浸泡”时CuFeS2发生反应的离子方程式。（2）判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为。（3）“热还原”时，将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90℃并不断搅拌反应得到Cu2O粉末。制备装置如图﹣1所示：反应时A装置原料反应配比为n（Na2SO3）：n（CuSO4）＝3：2，B装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，A装置中反应的化学方程式为。实际反应中需不断滴加NaOH溶液的作用是：。（4）反应完成后，利用装置B中的溶液（NaOH与Na2SO3混合溶液）可制备Na2SO4•10H2O晶体。请补充完整实验方案，取装置B中的溶液，，洗涤、干燥得Na2SO4•10H2O晶体。（已知：室温下，溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH的分布如图﹣2所示；室温下从Na2SO4饱和溶液中结晶出Na2SO4•10H2O，实验中须使用的试剂及仪器有：SO2、氧气、pH计）（5）工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。已知：该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl，再与NaOH反应转化为Cu2O。①写出阳极的电极反应方程式：。②若电解时理论上生成14.4gCu2O时，电路中通过mol电子。8．（2024•岳麓区校级模拟）硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品等。工业生产中利用方铅矿（主要成分为PbS，含有Al2O3，FeS2等杂质）制备PbSO4晶体，工艺流程如图：已知：①PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）⇌[PbCl4]2﹣（aq）；②Ksp（PbSO4）＝1×10﹣8，Ksp（PbCl2）＝1×10﹣5。（1）基态Pb原子的价层电子排布式为。（2）“浸取”时，由PbS转化为[PbCl4]2﹣的离子方程式为。（3）滤渣2的主要成分是（填化学式）。（4）由该工艺可知，反应PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）⇌[PbCl4]2﹣（aq）属于反应（填“放热”或“吸热”）。（5）“沉淀转化”步骤完成后溶液中的浓度为1×10﹣5mol/L，则此时溶液中的Cl﹣浓度为mol/L。（6）滤液a可循环利用，试剂M是。（填化学式）。（7）PbS的立方晶胞如图所示，已知晶体密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为nm。9．（2024春•广州校级期中）无机非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色，请利用相关知识回答下列问题。三氯硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：已知：i．石英砂主要成分是SiO2；ii．三氯硅烷易被氧化（1）硅在元素周期表中的位置是。（2）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为。（3）工业上原料石英砂常用NH4Cl溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为。（4）写出制粗硅的化学方程式。（5）整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种气体单质，该气体单质是（填名称）；在制备高纯硅的过程中若混入O2，可能引起的后果是（写出一种即可）。（6）用100t含二氧化硅60%的石英矿，整个制备提纯过程硅元素损失了10%，最终获得高纯硅的质量为（结果精确到小数点后一位）。10．（2024春•雁塔区校级期末）硅及其化合物是重要的材料，应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：①用石英砂和焦炭高温加热时有碳化硅生成，该反应的化学方程式为。②写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：。（2）水泥属于硅酸盐工业产品，是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：①在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是，还可使用代替硝酸。②沉淀A的主要成分是，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为。③沉淀B的主要成分为、（写化学式）。

2025年高考化学复习之小题狂练300题（解答题）：以物质制备为目的的工艺流程参考答案与试题解析一．工艺流程题（共10小题）1．（2024•东城区校级开学）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石（主要成分为CePO4，含有Th3（PO4）4、U3O8和少量镭（Ra）杂质）为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。已知：i．Ksp[Th（OH）4]＝4.0×10﹣45，Ksp[Ce（OH）3]＝1.6×10﹣20，Ksp[Ce（OH）4]＝2.0×10﹣48ii．镭为第ⅡA族元素回答下列问题：（1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是b（填标号）。a．降低压强，分解速率增大b．降低温度，分解速率降低c．反应时间越长，分解速率越大d．提高搅拌速度，分解速率降低（2）Na2U2O7中铀元素的化合价为+6，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O。（3）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。①盐酸溶解Ce（OH）4的离子方程式为2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O。②当溶液pH＝4.5时，c（Th4+）＝4×10﹣7mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。（4）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质RaSO4。【答案】（1）b；（2）+6；2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O；（3）①2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；②4×10﹣7；（4）RaSO4。【分析】独居石的主要成分为CePO4，含有Th3（PO4）4、U3O8和少量镭杂质，加入55～60%的NaOH进行热分解，U3O8发生反应：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，转化为Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化为Ce（OH）4，将热分解后的物质加水稀释后过滤，得到的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体；过滤得到的固体产物中加入盐酸和凝聚剂，Ce（OH）4具有氧化性，与盐酸发生反应：2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，废气为Cl2，调节pH，使铀和Th进入沉淀，向滤液中加入硫酸铵和氯化钡，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，经过一系列操作，得到CeCl3•nH2O。【解答】解：（1）a.降低压强，分解速率降低，故a错误；b.降低温度，分解速率降低，故b正确；c.反应时间越长，分解速率逐渐变慢，故c错误；d.提高搅拌速度，分解速率加快，故d错误；故答案为：b；（2）Na2U2O7中Na为+1价，O为﹣2价，根据化合价代数和为0，则铀元素的化合价为+6价，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，故答案为：+6；2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O；（3）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。①Ce（OH）4具有强氧化性，盐酸溶解Ce（OH）4的离子方程式为：2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，故答案为：2Ce（OH）4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；②当溶液pH＝4.5时，c（H+）＝1×10﹣4.5mol/L，c（OH﹣）＝1×10﹣9.5mol/L，c（Th4+）×c4（OH﹣）＝4.0×10﹣45，则c（Th4+）＝4×10﹣7mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀，故答案为：4×10﹣7；（4）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质RaSO4，RaSO4的溶解度更小，故答案为：RaSO4。【点评】本题主要考查制备实验方案的设计，理解流程的原理是解决本题的关键，属于基本知识的考查，考查元素陌生，试题难度较大。2．（2024•东城区校级开学）很多物质具有杀菌消毒的作用，不同杀菌剂的作用原理、合成方法也有区别。Ⅰ．氯气是合成漂白液、漂白粉的重要原料。（1）写出氯碱工业生产Cl2的离子方程式2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣。由氯气生产漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O。Ⅱ．双氧水（过氧化氢的水溶液）被称为“绿色氧化剂”，一定浓度下也有杀菌消毒的作用。（2）一种火箭推进器中含有液态肼（N2H4）和液态过氧化氢。已知0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.6kJ的热量。该反应的热化学方程式为N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol。（3）双氧水能将碱性废水中的CN﹣转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体。CN﹣的电子式为，该反应的离子方程式为5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O。Ⅲ．CuCl在一些特定环境中也可用作杀菌剂。（4）一种利用废弃铜锌合金制取CuCl的流程如图所示：①与Al类似，碱溶Zn时还会产生H2。写出碱溶时Zn反应的化学方程式Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑。②写出沉铜时反应的离子方程式2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+。【答案】（1）2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（2）N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol；（3）；5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O；（4）①Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑；②2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+。【分析】（1）电解饱和食盐水生成氯气和氢气、氢氧化钠；氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；（2）已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.6kJ的热量，1mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出的热量为×1mol＝641.5kJ的热量；（3）CN﹣中各原子均满足8电子稳定结构，存在C≡N键。据题意“双氧水能将碱性废水中的CN﹣转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体”可知CN﹣被双氧水氧化为，推出对环境无污染的气体是N2；（4）铜锌合金中加入NaOH溶液进行碱溶，Zn和NaOH溶液反应生成可溶性的Na2ZnO2和H2O，Cu不溶于NaOH溶液，过滤后得到Na2ZnO2溶液和Cu，Cu中加入稀硫酸、稀硝酸进行氧化得到Cu（NO3）2，然后向溶液中通入SO2并加入NaCl进行沉铜得到CuCl，过滤后得到CuCl和滤液。【解答】解：（1）惰性电极电解饱和氯化钠溶液：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，氯气和氢氧化钙反应制取漂白粉，反应方程式为2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（2）已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.6kJ的热量，1mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出的热量为×1mol＝641.5kJ的热量，则肼和双氧水反应的热化学方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol，故答案为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣641.5kJ/mol；（3）CN﹣中各原子均满足8电子稳定结构，存在C≡N键，所以电子式为．题中“双氧水能将碱性废水中的CN﹣转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体”可知CN﹣被双氧水氧化为，对环境无污染的气体是N2，利用化合价升降法进行配平，所以方程式为：5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O，故答案为：；5H2O2+2CN﹣+2OH﹣＝N2↑+2+6H2O；（4）①与Al类似，碱溶Zn时还会产生H2，碱溶时Zn反应的化学方程式为Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑，故答案为：Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑；②沉铜时SO2还原Cu2+生成CuCl沉淀，反应的离子方程式：2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+，故答案为：2Cu2++SO2+2H2O+2Cl﹣═2CuCl↓++4H+。【点评】本题考查物质的制备，侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力，明确元素化合物的性质及其性质差异性、物质之间的转化关系是解本题关键，难点是判断（4）题流程图中各物质的成分及其性质。3．（2024•西城区校级开学）用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O。（2）写出氧化Fe2+的离子方程式（还原产物为Mn2+）+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O。（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH（注：金属离子的起始浓度为0.1mol•L﹣1）Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀。（4）已知：一定条件下，可与Mn2+反应生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体，写出反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是除去过量的。【答案】（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O；（2）+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；（3）pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；（4）①生成黄绿色气体；MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；②除去过量的。【分析】本题为用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O的工艺流程题，将铝灰与过量的稀硫酸反应制得含Al3+、Fe2+、Fe3+、H+和硫酸根离子的溶液，过滤除去不溶性杂质SiO2，向上述滤液中加入酸性高锰酸钾溶液将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH除去，向上层紫红色溶液中加入MnSO4以除去过量的高锰酸根离子，然后对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤干燥即得Al2（SO4）3•18H2O，据此分析解题。【解答】解：（1）硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为：Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O，故答案为：Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O；（2）高锰酸根离子在酸溶液中被还原为锰离子，亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式为：+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；（3）铁离子开始沉淀和沉淀完全的溶液pH为1.5～2.8，铝离子开始沉淀pH为3.4，亚铁离子开始沉淀的溶液pH大于铝离子完全沉淀pH，向滤液中加入过量KMnO4溶液，目的是氧化亚铁离子为三价铁离子，依据图表数据分析可知，所以调节溶液的pH约为3，可以使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，步骤Ⅱ的目的：pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀，故答案为：pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；（4）①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，生成的氯气是黄绿色气体，能说明沉淀中存在MnO2，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：生成黄绿色气体；MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；②可与Mn2+反应生成MnO2，过滤除去，所以可以利用MnSO4的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰，把过量高锰酸根离子除去，故答案为：除去过量的。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。4．（2024春•海南期末）我国政府规定在食盐中添加KIO3。某厂生产碘酸钾（KIO3）的工艺流程如图所示。已知：HIO3＝H++。请回答下列问题：（1）KIO3中I的化合价为+5，试剂X是KOH。（2）在实验室进行“溶解、过滤”操作时使用的玻璃仪器除了烧杯外，还有玻璃棒、漏斗。（3）“氧化1”的离子方程式为。系列操作2包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。（4）已知：在“氧化2”中1molKClO3反应得到6mol电子，则该反应的离子方程式为。（5）测定产品纯度：称取wg产品溶于蒸馏水，配制成100mL溶液。准确量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液和适量稀硫酸（KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3K2SO4+3H2O），反应完全后，用cmol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定至恰好完全反应，消耗VmL标准溶液。滴定反应为2Na2S2O3+I2＝2NaI+Na2S4O6。①测得产品中碘元素的质量分数为（用含w、c、V的代数式表示）。②如果加入稀硫酸过多，会发生反应：S2+2H+＝S↓+SO2↑+H2O，则测得结果会偏高（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。【答案】（1）+5；KOH；（2）玻璃棒、漏斗；（3）；降温结晶；（4）；（5）①；②偏高。【分析】海带灰经过溶解过滤以后得到含I﹣的滤液，加入酸化的双氧水发生氧化还原反应，离子方程式为，加入氯酸钾，发生第二步氧化，离子方程式为，酸化后过滤、冷却结晶得到KH（IO3）2晶体，KH（IO3）2晶体加水后加入X调节pH值得到KIO3溶液，加入X不能引入新的杂质，由可知，需要加入碱调节pH，则X为KOH，据此解答。【解答】解：（1）KIO3中I的化合价为+5价，由分析可知，试剂X为KOH，故答案为：+5；KOH；（2）实验室进行“溶解、过滤”操作时使用的玻璃仪器除了烧杯外，还需要玻璃棒、漏斗，故答案为：玻璃棒、漏斗；（3）由分析可知“氧化1”的离子方程式为，系列操作2包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为：；降温结晶；（4）由分析可知“氧化2”的离子方程式为，故答案为：；（5）①反应的关系式为KIO3～3I2～6Na2S2O3，则，则样品中碘元素的质量分数为，故答案为：；②如果加入稀硫酸过多，会发生反应：，导致标准液消耗的过多，则测得结果会偏高，故答案为：偏高。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。5．（2024•道里区校级开学）以电石渣（主要成分为Ca（OH）2，含少量MgO等杂质）为原料，制备高纯活性纳米CaCO3的流程如图：【资料】①氨水的pH约为11.7，氢氧化镁完全沉淀的pH约为10.87；②CaCl2+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+2NH4Cl。（1）进行操作A时，使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。（2）加入NH4Cl将溶液酸化，说明NH4Cl溶液的pH＜7（填“＞”、“＝”或“＜”）。（3）酸化浸取时Ca（OH）2和NH4Cl发生复分解反应，放出NH3，请写出该反应的化学方程式：Ca（OH）2+2NH4C1＝CaCl2+2NH3↑+2H2O。（4）向滤液1中通入NH3调节溶液pH，主要目的是：①使滤液2能吸收更多CO2；②除去氯化镁杂质。（5）流程中可循环利用的物质是NH3和NH4Cl或氯化铵。【答案】（1）漏斗；（2）＜；（3）Ca（OH）2+2NH4C1＝CaCl2+2NH3↑+2H2O；（4）除去氯化镁杂质；（5）NH4Cl或氯化铵。【分析】根据题目所给图示，电石渣酸浸，加入氯化铵酸化，与Ca（OH）2、MgO反应生成CaCl2、MgCl2，第一次固液分离，除去电石渣中不溶性杂质，滤液1中通入氨气调节pH，使Mg2+→Mg（OH）2，再进行第二次固液分离，滤液2中通入二氧化碳，使Ca2+→CaCO3，据此分析题目。【解答】解：（1）根据分析，操作A能够达到固液分离的目的，操作A为过滤，过滤需要用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，故答案为：漏斗；（2）加入NH4Cl将溶液酸化，说明氯化铵溶液呈酸性，pH＜7，故答案为：＜；（3）氢氧化钙与氯化铵发生复分解反应，放出氨气，同时生成氯化钙和水，反应方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl＝2NH3↑+CaCl2+2H2O，故答案为：Ca（OH）2+2NH4C1＝CaCl2+2NH3↑+2H2O；（4）根据分析，通入氨气调节pH可以使Mg2+→Mg（OH）2，生成氢氧化镁沉淀，除去杂质离子，故答案为：除去氯化镁杂质；（5）在流程中氨气开始是生成物，后来是反应物，所以可循环利用，而氯化铵开始是反应物，后来是生成物，也可以循环利用，故答案为：NH4Cl或氯化铵。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生物质制备的掌握情况，试题难度中等。6．（2023秋•思明区校级月考）铋酸钠（NaBiO3）是一种可测定锰的强氧化剂。由辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含FeS2、SiO2、CuO等杂质）制备NaBiO3的工艺流程如图1：已知：①Bi3+易水解，NaBiO3难溶于冷水，与热水反应，Bi（OH）3不溶于水。②“氧化浸取”时，硫元素转化为硫单质。③常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表：金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+开始沉淀的pH7.62.74.84.5沉淀完全的pH9.63.76.45.5回答下列问题：（1）基态Fe3+的3d电子轨道表示式为。“滤渣1”的主要成分为S和SiO2（填化学式）。（2）“氧化浸取”过程中，需要控制温度不超过40℃的原因是防止盐酸挥发和双氧水分解，FeS2发生反应的化学方程式为2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O。（3）已知Cu2+（aq）+4NH3（g）⇌[Cu（NH3）4]2+（aq），[Cu（NH3）4]2+中配体的空间结构为三角锥形，键角：H2O＜NH3（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是二者中心原子的为sp3杂化，孤电子对数目：H2O二对，NH3一对，孤电子对越多，斥力越大，键角越小。（4）“氧化”过程发生反应的离子方程式为。（5）取1.0g制得的NaBiO3产品，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液，发生反应：5NaBiO3+2Mn2++14H+＝5Bi3++2+5Na++7H2O，完全反应后再用0.1000mol•L﹣1的H2C2O4标准溶液滴定生成的，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗23.50mLH2C2O4标准溶液，则产品的纯度为65.8%。（6）我国科学家对新型二维半导体芯片材料——Bi2O2Se的研究取得了突破性进展。Bi2O2Se的晶胞结构中Se2﹣的位置如图2所示（略去O2﹣、Bi3+），已知晶胞为竖直的长方体，高为bpm，晶体密度为ρg•cm﹣3。设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞底边边长a＝（填含b、ρ、NA的计算式，不必化简）。【答案】（1）；S和SiO2；（2）防止盐酸挥发和双氧水分解；2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O；（3）三角锥形；＜；二者中心原子的为sp3杂化，孤电子对数目：H2O二对，NH3一对，孤电子对越多，斥力越大，键角越小；（4）；（5）65.8；（6）。【分析】氧化浸取时，铋元素转化为Bi3+，S元素转化为S单质，向辉铋矿中加入过氧化氢溶液和盐酸，过氧化氢具有氧化性，将Bi氧化为Bi3+，FeS氧化为Fe3+和单质S，CuO与盐酸反应生成Cu2+，滤渣I为S何SiO2，滤液中含有Bi3+、Fe3+、Cu2+，再调节pH除Fe3+，得到滤渣II为Fe（OH）3，过滤后向滤液加入氨水，将Cu2+转化为[Cu（NH3）4]2+，Bi3+转化为氢氧化铋沉淀，过滤，滤渣为氢氧化铋沉淀，加入NaOH和Cl2，生成NaBiO3，分离出来即可。【解答】解：（1）Fe为26号元素，基态Fe3+的3d电子排布式为3d5，则电子轨道表示式为：；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为S和SiO2，故答案为：；S和SiO2；（2）由流程可知，氧化浸取过程中使用盐酸易挥发，过氧化氢易分解，故需要控制温度不超过40℃；FeS2发生反应生成FeCl3和S，反应的化学方程式为：2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O，故答案为：防止盐酸挥发和双氧水分解；2FeS2+3H2O2+6HCl＝2FeCl3+4S+6H2O；（3）中配体为NH3，空间结构为三角锥形；键角：H2O＜NH3；因为二者中心原子的为sp3杂化，H2O中O原子含孤电子对数目为二对，NH3中N原子含一对孤电子对，孤电子对越多，斥力越大，键角越小，故答案为：三角锥形；＜；二者中心原子的为sp3杂化，孤电子对数目：H2O二对，NH3一对，孤电子对越多，斥力越大，键角越小；（4）由分析可知，氧化过程中氢氧化铋沉淀加入NaOH和Cl2，生成NaBiO3，离子方程式为：，故答案为：；（5）根据反应方程式，，可得关系式：，故有n（NaBiO3）＝n（H2C2O4）＝0.1000mol/L×0.0235L＝0.00235mol，则产品的纯度为＝65.8%，故答案为：65.8；（6）由题干晶胞结构示意图可知，一个Bi2O2Se的晶胞结构中含有Se2﹣的个数为，即1个晶胞中含有2个Bi2O2Se，已知晶胞为竖直的长方体，高为bpm，晶体密度为ρg•cm﹣3，NA为阿伏加德罗常数的值，则一个晶胞的质量为：，一个晶胞的体积为a2b×10﹣30cm3，则有，故晶胞底边边长为a＝，故答案为：。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。7．（2024•建邺区校级开学）氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜离子和铜单质。以黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含有杂质SiO2）为原料制取Cu2O的一种工艺流程如图：（1）写出“浸泡”时CuFeS2发生反应的离子方程式CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S。（2）判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生。（3）“热还原”时，将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90℃并不断搅拌反应得到Cu2O粉末。制备装置如图﹣1所示：反应时A装置原料反应配比为n（Na2SO3）：n（CuSO4）＝3：2，B装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，A装置中反应的化学方程式为3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑。实际反应中需不断滴加NaOH溶液的作用是：反应产生SO2，导致溶液酸性增强，Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量。（4）反应完成后，利用装置B中的溶液（NaOH与Na2SO3混合溶液）可制备Na2SO4•10H2O晶体。请补充完整实验方案，取装置B中的溶液，边搅拌边向溶液中通入SO2，用pH计测量溶液的pH值，至pH约为10时；再向溶液中通入O2至pH约为7，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，洗涤、干燥得Na2SO4•10H2O晶体。（已知：室温下，溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH的分布如图﹣2所示；室温下从Na2SO4饱和溶液中结晶出Na2SO4•10H2O，实验中须使用的试剂及仪器有：SO2、氧气、pH计）（5）工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。已知：该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl，再与NaOH反应转化为Cu2O。①写出阳极的电极反应方程式：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl。②若电解时理论上生成14.4gCu2O时，电路中通过0.2mol电子。【答案】（1）CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S；（2）取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生；（3）3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑；反应产生SO2，导致溶液酸性增强，Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量；（4）边搅拌边向溶液中通入SO2，用pH计测量溶液的pH值，至pH约为10时，再向溶液中通入O2至pH约为7，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤；（5）①Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②0.2。【分析】CuFeS2“浸泡”时，生成Fe2+、Cu2+，通入氧气和硫酸，将二价铁氧化为三价铁，添加氧化铜，调节pH，来沉淀三价铁，溶液此时为硫酸铜，再加入氢氧化钠和亚硫酸钠，得到Cu2O。【解答】解：（1）由图可知，加入硫酸铁，有硫单质生成，根据氧化还原反应，“浸泡”时CuFeS2发生反应的离子方程式CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S，故答案为：CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S；（2）判断“操作1”反应已完成即不含有二价铁，检验二价铁实验操作及现象为取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生，故答案为：取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生；（3）反应时A装置原料反应配比为n（Na2SO3）：n（CuSO4）＝3：2，B装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，说明有SO2生成，化学方程式为3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑，不断滴加NaOH溶液的作用是因为反应产生SO2，导致溶液酸性增强，Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量，答案：因为反应产生SO2，导致溶液酸性增强，Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量，故答案为：3Na2SO3+2CuSO4＝Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑；反应产生SO2，导致溶液酸性增强，Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低Cu2O含量；（4）若装置B中的溶液（NaOH与Na2SO3混合溶液）可制备Na2SO4•10H2O晶体，取装置B中的溶液，边搅拌边向溶液中通入SO2，用pH计测量溶液的pH值，至pH约为10时（由微粒物质的量分数可知pH约为10，主要以亚硫酸根存在）；再向溶液中通入O2（将亚硫酸根氧化为硫酸根）至pH约为7，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，洗涤、干燥得Na2SO4•10H2O晶体，故答案为：边搅拌边向溶液中通入SO2，用pH计测量溶液的pH值，至pH约为10时，再向溶液中通入O2至pH约为7，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤；（5）①阳极先生成难溶物CuCl，电极方程式为：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，故答案为：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②14.4gCu2O的物质的量为0.1mol，CuCl与NaOH反应转化为Cu2O，即有0.1molCu2O，通过0.2mol电子，故答案为：0.2。【点评】本题考查物质的制备，侧重考查学生物质之间反应和分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。8．（2024•岳麓区校级模拟）硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品等。工业生产中利用方铅矿（主要成分为PbS，含有Al2O3，FeS2等杂质）制备PbSO4晶体，工艺流程如图：已知：①PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）⇌[PbCl4]2﹣（aq）；②Ksp（PbSO4）＝1×10﹣8，Ksp（PbCl2）＝1×10﹣5。（1）基态Pb原子的价层电子排布式为6s26p2。（2）“浸取”时，由PbS转化为[PbCl4]2﹣的离子方程式为MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O。（3）滤渣2的主要成分是Fe（OH）3，Al（OH）3（填化学式）。（4）由该工艺可知，反应PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）⇌[PbCl4]2﹣（aq）属于吸热反应（填“放热”或“吸热”）。（5）“沉淀转化”步骤完成后溶液中的浓度为1×10﹣5mol/L，则此时溶液中的Cl﹣浓度为0.1mol/L。（6）滤液a可循环利用，试剂M是Na2SO4/H2SO4。（填化学式）。（7）PbS的立方晶胞如图所示，已知晶体密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为nm。【答案】（1）6s26p2；（2）MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O；（3）Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）吸热；（5）0.1；（6）Na2SO4/H2SO4；（7）。【分析】方铅矿精矿的主要成分为PbS，含有Al2O3，FeS2等杂质，向其加入盐酸与MnO2、NaCl，PbS、MnO2、NaCl以及盐酸发生反应：MnO2+PbS+4HCl＝PbCl2+S↓+MnCl2+2H2O，生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进平衡：PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）⇌（aq）正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入MnO溶液调节溶液pH，使铁离子、铝离子转化成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去，然后过滤；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降、过滤得到PbCl2晶体，之后加入稀硫酸或硫酸钠，发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，过滤得到晶体，烘干得到硫酸铅粉末，滤液a中主要成分为HCl或氯化钠，据此分析作答。【解答】解：（1）Pb位于第六周期，第ⅣA族，基态Pb原子的价层电子排布式为6s26p2，故答案为：6s26p2；（2）根据题意可知该过程中MnO2将PbS中的S元素氧化成S单质，锰元素被还原成Mn2+，根据电子守恒和原子守恒可得方程式为：MnO2+PbS+4HCl＝PbCl2+S↓+MnCl2+2H2O，离子方程式为：MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O，故答案为：MnO2+PbS+4H++4Cl﹣＝+S↓+Mn2++2H2O；（3）调节pH的主要目的是使铝离子、铁离子转化为沉淀，从而除去，滤渣2为Fe（OH）3、Al（OH）3，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）温度降低，平衡PbCl2（s）+2Cl﹣（aq）⇌（aq）左移，使转化为PbCl2，即逆反应是放热反应，正反应是吸热反应，所以沉降时加入冰水，目的是使平衡逆向移动，故答案为：吸热；（5）“沉淀转化”步骤完成后溶液中的浓度为1×10﹣5mol/L，则c（Pb2+）＝1×10﹣3mol/L，则此时溶液中的Cl﹣浓度为mol/L＝0.1mol/L，故答案为：0.1；（6）滤液a可以循环使用，则试剂M是Na2SO4/H2SO4，滤液a为盐酸或氯化钠，可以在浸取步骤中循环使用，故答案为：Na2SO4/H2SO4；（7）由图可知，根据均摊法计算，一个晶胞中含有4个铅离子，硫离子的数目＝，晶胞的质量，则晶胞的棱长a＝晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为晶胞体对角线的，即，故答案为：。【点评】本题考查物质的制备与评价，晶胞的均摊法计算和密度的计算，能够准确提取到有用信息，利用信息解决有关问题，是解决本题的关键，学生要善于捕捉题干信息，解决问题也是高考考查的能力，本题难度较大。9．（2024春•广州校级期中）无机非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色，请利用相关知识回答下列问题。三氯硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：已知：i．石英砂主要成分是SiO2；ii．三氯硅烷易被氧化（1）硅在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。（2）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O。（3）工业上原料石英砂常用NH4Cl溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为实验室检验溶液中存在的操作与现象为：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝（或蘸浓盐酸出现白烟），证明溶液中含。（4）写出制粗硅的化学方程式。（5）整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种气体单质，该气体单质是氢气（填名称）；在制备高纯硅的过程中若混入O2，可能引起的后果是氧气会氧化SiHCl3，氧气与氢气混合引起爆炸（写出一种即可）。（6）用100t含二氧化硅60%的石英矿，整个制备提纯过程硅元素损失了10%，最终获得高纯硅的质量为25.2t（结果精确到小数点后一位）。【答案】（1）第三周期第ⅣA族；（2）4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O；（3）实验室检验溶液中存在的操作与现象为：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝（或蘸浓盐酸出现白烟），证明溶液中含；（4）；（5）氢气；氧气会氧化SiHCl3，氧气与氢气混合引起爆炸；（6）25.2t。【分析】（1）硅在周期表中的位置