Question

2010年5月15日，CCTV對“南澳一號”沉船的考古進行了兩個小時的現場直播，從沉船中發現了大量宋代精美瓷器，體現了燦爛的中華文明。
青花瓷胎體的原料——高嶺土[Al₂Si₂O₅(OH)_x]，可摻進瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是鉀長石(KAlSi₃O₈)，在1300℃左右一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列說法正確的是________(填序號)。
A．高嶺土分子中x＝2
B．鉀長石能完全溶解在鹽酸中形成澄清的溶液
C．燒制青花瓷過程中發生了復雜的物理變化和化學變化
D．青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產品
(2)在“南澳一號”考古直播過程中，需用高純度SiO₂制造的光纖。如圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鋁等雜質)制備二氧化硅粗產品的工藝流程：

①洗滌石英砂的目的是___________________________________。
②二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是______________________
③在以上流程中，要將洗凈的石英砂研磨成粉末，目的是_____________。
④工業上常用純凈石英砂與C在高溫下發生反應制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質的量之比為1：1。下列說法正確的是________(填序號)。
A．SiC性質穩定，能用于制造抗高溫水泥
B．制造粗硅時的反應為：2SiO₂＋5CSi＋SiC＋4CO↑
C．在以上流程中，將鹽酸改為NaOH溶液，也可達到目的
D．純凈的SiO₂只能用于制造光導纖維

Answer 1

(1)CD (2)①除去石英砂中的NaCl雜質 ②SiO₂＋2OH^－=SiO₃^2-＋H₂O ③增大反應物之間的接觸面積，增大反應速率，提高生產效率 ④B

(1)選項A，根據化合價代數和等于零的原則，可得：6＋8－10－x＝0，解得x＝4。選項B，將KAlSi₃O₈改寫為氧化物的形式為K₂O·Al₂O₃·6SiO₂，SiO₂不能與鹽酸反應，所以鉀長石與鹽酸反應后不能形成澄清的溶液。選項C，根據水泥制造過程可推測出燒制青花瓷過程中發生了復雜的物理變化和化學變化。選項D，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸鹽產品的特點，是硅酸鹽產品。
(2)①石英砂中含有易溶于水的NaCl雜質，洗滌石英砂可使NaCl與SiO₂分離。②SiO₂與NaOH溶液反應生成Na₂SiO₃和H₂O，據此可寫出相應的離子方程式。③將純凈的石英砂研磨后能增大物質的表面積，從而增大SiO₂與NaOH的接觸面積，增大反應速率，提高生產效率。④選項A，根據SiC中元素的價態可知，SiC具有還原性，在高溫下仍能在O₂中燃燒生成SiO₂和CO₂，因此不能用于制造抗高溫水泥。選項B，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質的量之比為1：1，根據原子守恒，可將題述信息轉化為如下反應：2SiO₂＋5C=Si＋SiC＋4CO↑。選項C，因SiO₂、Al₂O₃都能溶解在NaOH溶液中，無法實現二者的分離。選項D，純凈的SiO₂還可用于制造光學玻璃等。