2020-2021備戰(zhàn)高考化學(xué)培優(yōu)(含解析)之硅及其化合物推斷題及詳細(xì)答案

2020-2021備戰(zhàn)高考化學(xué)培優(yōu)(含解析)之硅及其化合物推斷題及詳細(xì)答案一、硅及其化合物1．已知：甲、乙、丙、丁為常見化合物，A、B為單質(zhì)，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。其中甲是天然氣的主要成分。回答下列問題：（1）丁物質(zhì)的名稱：______，丙物質(zhì)的化學(xué)式：_________________________________________。（2）檢驗化合物乙的化學(xué)方程式：___________________________________________________。（3）試劑X可能的化學(xué)式：________、________(要求：所選物質(zhì)類別不同)。（4）通過分析表明：燃料充分燃燒的條件之一是______________________________。（5）取變紅溶液于試管中加熱，觀察到的現(xiàn)象有_______________________________________?！敬鸢浮克瓹OCO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OO2CuO充足的氧氣紅色溶液變成紫色，有氣泡冒出【解析】【分析】甲是天然氣的主要成分，則甲是甲烷，甲與A，B與A能燃燒，則A是氧氣，丁電解生成A、B，則B是氫氣，丁是水，乙與水加入紫色石蕊試液后溶液變紅，則乙是二氧化碳，丙與乙可以相互轉(zhuǎn)化，則丙是一氧化碳，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)根據(jù)分析可知丁是水，丙是CO，故答案為：水；CO；(2)檢驗二氧化碳的方法是將氣體通入澄清石灰水，反應(yīng)方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；(3)由丙轉(zhuǎn)化到乙，則試劑X可以是氧氣，也可以是氧化銅等物質(zhì)，所屬的類別分別是單質(zhì)和氧化物；故答案為：O2；CuO；(4)通過分析表明:燃料充分燃燒的條件之一是要有充足的氧氣；故答案為：充足的氧氣；(5)取變紅溶液于試管中加熱會發(fā)生碳酸分解的過程，故可以觀察到的現(xiàn)象是紅色溶液變成紫色，有氣泡冒出；故答案為：紅色溶液變成紫色，有氣泡冒出。2．單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題：（1）能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_________；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_________。（2）由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________，Y分子的電子式為_________。（3）Z、X中共價鍵的類型分別是_________?！敬鸢浮繗浞酳iO2+MgO2↑+Mg2SiMg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4非極性鍵、極性鍵【解析】【詳解】單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Z為Si，X為Z的氧化物，則X為SiO2，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，則Y為SiH4，加熱SiH4分解得到Si與氫氣。（1）能與SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是氫氟酸；由SiO2制備Mg2Si的化學(xué)方程式為：SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si。（2）由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑，Y為SiH4，電子式為。（3）Z為Si，周期表中位于第三周期IVA族，其單質(zhì)屬于原子晶體，化學(xué)鍵類型為非極性共價鍵；X為SiO2，屬于原子晶體，含有的化學(xué)鍵屬于極性共價鍵。3．已知A是一種不溶于水的固體非金屬氧化物，根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答：（1）A是______，B是_____，D是_____。（2）寫化學(xué)方程式：①_________；⑤_________。（3）寫離子方程式：②__________；③________；④________?！敬鸢浮縎iO2Na2SiO3H2SiO3Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑H2SiO3H2O＋SiO2CO2＋H2O＋SiO32-＝CO32-＋H2SiO3↓SiO2＋2OH－＝SiO32-＋H2OSiO32-＋2H＋＝H2SiO3↓【解析】【分析】由“A是一種不溶于水的固體非金屬氧化物”可推知A為SiO2，再結(jié)合SiO2的相關(guān)性質(zhì)：SiO2跟Na2CO3在高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，二者在水中會反應(yīng)生成H2SiO3沉淀，則D為H2SiO3，H2SiO3受熱分解生成SiO2和H2O，說明A為SiO2是正確的，③為SiO2和NaOH的反應(yīng)，可知B為Na2SiO3，則C為CO2，Na2SiO3可與酸反應(yīng)生成硅酸，據(jù)此答題?！驹斀狻坑梢陨戏治隹芍狝為SiO2，B為Na2SiO3，C為CO2，D為H2SiO3。（1）由以上分析可知A為SiO2，B為Na2SiO3，D為H2SiO3，故答案為：SiO2；Na2SiO3；H2SiO3。（2）①SiO2和碳酸鈉在高溫下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，故答案為：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑。⑤H2SiO3受熱分解生成SiO2和H2O，反應(yīng)方程式為：H2SiO3H2O＋SiO2，故答案為：H2SiO3H2O＋SiO2。（3）②硅酸酸性比碳酸弱，硅酸鈉和二氧化碳、水反應(yīng)可生成硅酸，反應(yīng)的方程式為Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3，離子方程式為：CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓，故答案為：CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓。③二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O，離子方程式為SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案為：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O。④Na2SiO3可與鹽酸反應(yīng)生成硅酸，方程式為Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓，離子方程式為：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，故答案為：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓?！军c睛】解框圖題的方法：最關(guān)鍵的是尋找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊顏色、特殊狀態(tài)、特殊氣味、特殊反應(yīng)、特殊現(xiàn)象、特殊制法、特殊用途等，本題的突破口為：“A是一種不溶于水的固體非金屬氧化物”。4．探究無機鹽X（僅含三種短周期元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成如下實驗：請回答：（1）X的化學(xué)式是__________。（2）白色粉末溶于氫氧化鈉溶液的離子方程式是__________。（3）白色沉淀用途廣泛，請列舉一例：__________?！敬鸢浮縈g2SiO4或2MgO·SiO2SiO2＋2OH-=SiO32-+H2O優(yōu)良的阻燃劑等【解析】【詳解】無機鹽X（僅含三種短周期元素），加入過量鹽酸溶解，離心分離得到白色膠狀物沉淀和無色溶液，白色膠狀沉淀為硅酸，白色沉淀充分灼燒得到白色粉末1.80g為SiO2，物質(zhì)的量＝1.8g÷60g/mol＝0.03mol，溶于氫氧化鈉溶液得到無色溶液為硅酸鈉溶液，說明無機鹽中含硅酸根離子或原硅酸根離子，物質(zhì)的量為0.03mol，若為硅酸根離子其質(zhì)量＝0.03mol×76g/mol＝2.28g，金屬質(zhì)量＝4.20g-2.28g＝1.92g，無色溶液中加入過量氫氧化鈉溶液生成白色沉淀則判斷為Mg（OH）2，金屬離子物質(zhì)的量＝0.06mol，質(zhì)量為0.06mol×24g/mol＝1.44g，不符合，則為原硅酸根，物質(zhì)的量為0.03mol，質(zhì)量＝0.03mol×92g/mol＝2.76g，金屬質(zhì)量4.20g-2.76g＝1.44g，物質(zhì)的量＝1.44g÷24g/mol＝0.06mol，得到X為Mg2SiO4。（1）X的化學(xué)式為，Mg2SiO4；（2）白色粉末溶于氫氧化鈉溶液的離子方程式是SiO2＋2OH-＝SiO32-+H2O；（3）氫氧化鎂是優(yōu)良的阻燃劑。5．含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，A與碳在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是________________________________________________________。(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_________(寫名稱)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是________。A．普通玻璃坩堝B．石英玻璃坩堝C．鐵坩堝(4)100gC與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L,100g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________?！敬鸢浮孔钔鈱泳?個電子，最內(nèi)層均有2個電子氫氟酸SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OSiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑C50%【解析】試題分析：本題考查無機推斷、側(cè)重硅元素的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的考查、化學(xué)計算。含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造光導(dǎo)纖維，則A為硅元素，C為SiO2；C（SiO2）與燒堿反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O，含A元素的化合物D為Na2SiO3。（1）A為Si，Si原子的核電荷數(shù)為14，Si原子核外有14個電子，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅原子與碳原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是：最外層均有4個電子，最內(nèi)層均有2個電子。（2）C為SiO2，易與SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是氫氟酸，SiO2與HF反應(yīng)生成SiF4和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。（3）①SiO2與純堿高溫熔融時反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑。②A，普通玻璃的成分為Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，SiO2與純堿高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，不能選用普通玻璃坩堝熔化純堿；B，石英玻璃的成分為SiO2，SiO2與純堿高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，不能選用石英玻璃坩堝熔化純堿；C，鐵與Na2CO3高溫不反應(yīng)，可選用鐵坩堝熔化純堿；答案選C。（4）SiO2與石灰石的混合物充分反應(yīng)，可能發(fā)生的反應(yīng)有SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑、CaCO3CaO+CO2↑，根據(jù)C守恒，n（CaCO3）=n（CO2）==0.5mol，m（CaCO3）=0.5mol100g/mol=50g，100g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=50%。6．X、Y、Z為三種常見的單質(zhì)，Z為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，A、B為常見的化合物。它們在一定條件下可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（均不是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)）以下每空中填入一種即可）。（1）當(dāng)X、Y均為金屬時，X的化學(xué)式為_____________，Z為____________（填名稱）。（2）當(dāng)X為非金屬且為氣體，Y為金屬且為紫紅色時，X的化學(xué)式為___________，A的化學(xué)式為___________。（3）當(dāng)X為金屬、Y為非金屬且為固體時，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。（4）當(dāng)X、Y均為非金屬固體時，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。【答案】Al氧氣H2CuO2Mg+CO22MgO+CSiO2+2CSi+2CO【解析】【分析】Z為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，應(yīng)為O2，X+A→Y+B的反應(yīng)為置換反應(yīng)，X、Y為單質(zhì)，A、B為氧化物，據(jù)此答題?！驹斀狻浚?）當(dāng)X、Y均為金屬時，此反應(yīng)應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則X為Al，Z為氧氣，答案應(yīng)為：Al、氧氣；（2）當(dāng)X為非金屬且為氣體，Y為金屬且為紫紅色時，Y為Cu，則X應(yīng)為H2，答案應(yīng)為：H2、CuO；（3）當(dāng)X為金屬、Y為非金屬且為固體時，X應(yīng)為Mg，Y應(yīng)為C，該反應(yīng)應(yīng)是Mg和CO2的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為2Mg+CO22MgO+C；（4）當(dāng)X、Y均為非金屬固體時，X應(yīng)為C，Y應(yīng)為Si，該反應(yīng)應(yīng)是C和SiO2的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為SiO2+2CSi+2CO。7．（14分）某新型無機非金屬材料K由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性。它是以中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)為原料來生產(chǎn)的，圖中C、M、K均含A元素，M的分子式為A（NH2）4；E為不含A元素的氫化物，在空氣中易形成白霧；G、F均為難溶于水的白色沉淀，H為氧化物，J為氣體；其余物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)。（提示：NH3和H2O的化學(xué)性質(zhì)在某些方面相似）請回答下列問題：（1）寫出指定物質(zhì)的化學(xué)式：A，C，F(xiàn)。（2）K的化學(xué)式為。（3）寫出圖中下列序號的化學(xué)方程式：反應(yīng)④；反應(yīng)⑤。（4）寫出圖中反應(yīng)⑥的離子方程式：?！敬鸢浮浚?4分）（1）Si（2分）；SiCl4（2分）；H2SiO3（H4SiO4）（2分）；（2）Si3N4（2分）（3）④Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑（2分）⑤SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（2分）（4）⑥SiO32－＋2CO2＋2H2O＝H2SiO3↓＋2HCO3－（2分）【解析】試題分析：根據(jù)題中各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)均為難溶于水的白色沉淀，H為氧化物，H與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生I，I與過量的CO2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F，，數(shù)目F是弱酸，而且不穩(wěn)定，受熱發(fā)生分解反應(yīng)，結(jié)合化合物A可謂形成四個共價鍵可知A元素為Si價化合物，C、H、K均含有A元素，K抗腐蝕能力強，氮溶液被氫氟酸腐蝕，數(shù)目K中含有Si元素，由此可取代A是Si，H是SiO2，I是Na2SiO3，則F是H2SiO3，E為不含A元素的氫化物，在空氣中易形成白霧；E與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的F為難溶于水的白色沉淀，則F是AgCl，E是HCl，所以B是Cl2。C是SiCl4，SiCl4與過量的NH3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生M是Si3N4，K是含有Si元素的兩種短周期元素組成的新型無機非金屬材料，具有超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性。則K是Si3N4。（1）A物質(zhì)的化學(xué)式：是Si；C化學(xué)式是SiCl4，F(xiàn)是H2SiO3，（2）K的化學(xué)式為Si3N4；（3）圖中Si可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)④的化學(xué)方程式是：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑；反應(yīng)⑤是酸性氧化物SiO2與堿NaOH發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生鹽和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；（4）由于酸性H2CO3>H2SiO3，因此硅酸鹽與碳酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硅酸，由于CO2過量，因此反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鹽是酸式鹽，圖中反應(yīng)⑥是的離子方程式SiO32－＋2CO2＋2H2O＝H2SiO3↓＋2HCO3－【考點定位】考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和判斷、物質(zhì)化學(xué)式、化學(xué)方程式和離子方程式的書寫的知識。【名師點睛】本題是無機元素及化合物的推斷題，全面考查了元素及化合物的性質(zhì)及應(yīng)用，要掌握元素及化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用，同時把反應(yīng)現(xiàn)象和題干信息充分結(jié)合，與材料及制取方法結(jié)合，注意物質(zhì)的量的多少對反應(yīng)及產(chǎn)物的影響。本題考查的非金屬元素N、Cl、Si元素及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用的知識。從物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系中找準(zhǔn)突破口，問題就會各個擊破，迎仍而解。8．閱讀下面信息，推斷元素，按要求回答問題：信息問題①短周期元素X、Y、Z、W，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)均不少于最內(nèi)層電子數(shù)(1)X一定不是______；A．氫B．碳C．氧D．硫②一定條件下，上述四種元素的單質(zhì)均能與足量的氧氣反應(yīng)，生成的氧化物有兩種能溶于稀硫酸，三種能溶于濃NaOH，氧化物的相對式量都大于26(2)這四種元素含有鋁元素嗎?__；③上述四種元素的單質(zhì)的混合物，加入足量的鹽酸溶液，固體部分溶解，過濾，向濾液中加入過量的燒堿溶液，最終溶液中有白色沉淀(3)白色沉淀的化學(xué)式為________；④上述四種元素的單質(zhì)的混合物，加入足量的燒堿溶液，固體部分溶解，過濾，向濾液中加入過量的鹽酸溶液，最終溶液中有白色沉淀(4)生成白色沉淀的離子方程式為______________________；【答案】AD一定含有鋁元素Mg(OH)2SiO32－+2H＋＝H2SiO3↓【解析】【分析】(1)X若為氫時，其最外層電子數(shù)為1；X若為硫，原子序數(shù)比X大的Y、Z、W不可能都是短周期元素；(2)有一種元素的氧化物既能與酸反應(yīng)、又能與堿反應(yīng)；(3)白色沉淀應(yīng)為堿，短周期元素中只有Mg(OH)2符合；(4)濾液中加入過量的鹽酸溶液，得到的應(yīng)是難溶于水的弱酸，可為H2SiO3或H4SiO4；【詳解】(1)X若為氫時，其最外層電子數(shù)為1，不合理；X若為硫，原子序數(shù)比X大的Y、Z、W不可能都是短周期元素，不合理，X為碳或氧時合理，故答案為AD；(2)四種元素的單質(zhì)均能與足量的氧氣反應(yīng)，生成的氧化物有兩種能溶于稀硫酸，三種能溶于濃NaOH，氧化物的相對式量都大于26，說明四種元素均為第三周期主族元素，且有一種元素的氧化物既能與酸反應(yīng)、又能與堿反應(yīng)，則一定含有鋁元素；(3)對所有短周期元素進(jìn)行試探，唯有鎂元素符合性質(zhì)，可知白色沉淀物的化學(xué)式為Mg(OH)2；(4)唯有硅元素在④變化中最終得到白色沉淀H2SiO3(或H4SiO4)，生成該白色沉淀的離子方程式為SiO32-+2H+=H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)。9．云母是一種重要的硅酸鹽，它具有韌度、彈性、透明度、高介電強度、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。白云母可看作葉臘石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其電荷后形成的。而葉臘石可以看作SiO2中有1/3的SiⅣ被AlⅢ取代，再由KⅠ平衡其電荷形成的。(1)白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為_______________。(2)研究表明，在硅酸鹽中，AlⅢ很容易取代SiⅣ，取代后不會引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化。從立體幾何的知識看，AlⅢ與SiⅣ最直接的關(guān)系是_______________。(3)黑云母的化學(xué)式為KMg3AlSi3O10(OH)2，在水與二氧化碳的同時作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］。①寫出離子反應(yīng)方程式_______________。②上述反應(yīng)為什么能夠發(fā)生_______________③風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解_______________【答案】K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OAlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會引起結(jié)構(gòu)改變2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4碳酸較硅酸酸性強，強酸可取代弱酸中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在【解析】【分析】【詳解】(1)由復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化物形式的一般原則是先寫一系列金屬氧化物，并按金屬活動性順序排列，較活潑的金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，含有氫元素的H2O最后寫，氧化物之間加黑點隔開，各氧化物的系數(shù)均為整數(shù)，并寫在相應(yīng)氧化物前面，寫成氧化物后，原化學(xué)式中的各元素、原子的個數(shù)比應(yīng)保持不變，因此白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，故答案為：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；(2)從立體幾何的知識來看，由于AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，在硅酸鹽中，AlⅢ插入后很容易取代SiⅣ，不會引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化，故答案為：AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會引起結(jié)構(gòu)改變；(3)①由題干信息可知，黑云母在水與二氧化碳的同時作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］，反應(yīng)的離子方程式為2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，故答案為：2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4；②上述反應(yīng)中碳酸與黑云母反應(yīng)生成了硅酸，因為碳酸的酸性比硅酸強，可以強酸制弱酸，所以上述反應(yīng)可以發(fā)生，故答案為：碳酸較硅酸酸性強，強酸可取代弱酸；③由于中性條件下Al3＋完全水解，主要以Al(OH)3的沉淀形式存在，因此風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解，故答案為：中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在。10．中國傳統(tǒng)文化是人類文明的瑰寶，古代文獻(xiàn)中記載了大量古代化學(xué)的研究成果。回答下面問題：(1)我國最原始的陶瓷約出現(xiàn)在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高嶺士，其晶體化學(xué)式是Al4[Si4O10](OH)8，用氧化物表示其組成為______________。(2)《本草綱目》中記載：“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以為烽燧銃機諸藥者?！狈磻?yīng)原理為：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，該反應(yīng)的氧化劑是_________，反應(yīng)