Question

14．已知下列物質有如圖的轉換關系，水和部分產物已略去．
①X和Z是兩種透明、不容于水的堅硬固體，其中Z無固定熔點，是現代建筑不可缺少的裝飾和采光材料；    
②無色氣體A是引起溫室效應的主要氣體；
③B、D均為難溶于水的白色固體；
④高純度的F是使用最廣泛的半導體材料．

據此回答下列問題：
（1）寫出A、B、X的化學式：ACO₂，BCaCO₃，XSiO₂；
（2）由Y、X制F的過程中，Y做還原劑；（填“氧化”或“還原”）
（3）Z的名稱是玻璃，目前X已被用作光導纖維的主要原料．
（4）轉化①的化學方程式SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O．

Answer 1

分析 ①X為不溶于水的堅硬固體，Z無固定熔點，是現代建筑中不可缺少的裝飾材料，判斷為玻璃，說明X為SiO₂；
②無色氣體A是引起溫室效應的主要氣體為CO₂；
③B、D均為難溶于水的白色固體，流程分析可知B為CaCO₃，；
④高純度的F是制造電腦芯片的一種非金屬單質為SiO₂；
結合流程分析判斷可知X為SiO₂，B為CaCO₃，C為Na₂SiO₃，D為H₂SiO₃，E為Na₂CO₃，Z為玻璃，Y為CO，F為Si，以此解答該題．

解答 解：①X為不溶于水的堅硬固體，Z無固定熔點，是現代建筑中不可缺少的裝飾材料，判斷為玻璃，說明X為SiO₂；
②無色氣體A是引起溫室效應的主要氣體為CO₂；
③B、D均為難溶于水的白色固體，流程分析可知B為CaCO₃，；
④高純度的F是制造電腦芯片的一種非金屬單質為SiO₂；
結合流程分析判斷可知X為SiO₂，B為CaCO₃，C為Na₂SiO₃，D為H₂SiO₃，E為Na₂CO₃，Z為玻璃，Y為CO，F為Si．
（1）由以上分析可知A為CO₂，B為CaCO₃，X為SiO₂，故答案為：CO₂；CaCO₃；SiO₂；
（2）由X、Y制F的過程為SiO₂+2CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO₂+Si，CO做還原劑，故答案為：還原；
（3）Z為玻璃，X為SiO₂，為光導纖維的主要原料，故答案為：玻璃；光導纖維；
（4）轉化①的化學方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，故答案為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O．

點評 本題考查了物質轉化關系分析判斷，物質性質的理解應用，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，涉及是碳、硅及其化合物性質的應用，題目難度中等．