第三单元　含硅矿物与信息材料教案1

第一节

无机非金属材料的主角——硅

第1课时

二氧化硅和硅酸

学习目标

1.了解硅元素的原子结构特点和存在形式。

2．了解SiO2的存在形态，掌握其化学性质。

3．认识硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和性质。

[知

识

梳

理] 一、二氧化硅

1．硅元素的存在及原子结构

核心素养建构

2．二氧化硅

(1)存在

石英、水晶、玛瑙、光导纤维、沙子的主要成分是SiO2。

(2)结构

SiO2晶体是立体空间网状结构，每个Si周围结合4个O，每个O周围结合2个Si，Si∶O＝1∶2。

(3)物理性质

熔点

高

(4)化学性质

硬度

大

溶解性

不溶于水

(5)用途

①沙子是基本的建筑材料。

②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。

③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。

④实验室使用的石英坩埚。

【自主思考】

1．碳与硅的最外层均为4个电子，且碳比硅活泼，但碳在自然界中有稳定的单质，硅却没有，为什么？

提示

硅为亲氧元素，在自然界中不能稳定存在。

2．实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡皮塞，而不用玻璃塞？

提示

玻璃中含有SiO2，SiO2与NaOH反应生成有黏性的Na2SiO3，会使瓶塞与瓶口粘在一起，不易打开。

二、硅酸

1．物理性质

颜色：白色；状态：胶状；溶解性：难溶于水。

2．化学性质

3．制备

实验操作

实验现象

滴加酚酞后溶液呈红色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有白色胶状沉淀生成

Na2SiO3溶液呈碱性；滴加稀盐酸后反应的化学方程式：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓

结论

4.硅胶

[效

果

自

测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)硅元素在自然界中既有化合态，又有游离态。(

) (2)SiO2是空间正四面体网状结构晶体。(

) (3)SiO2是酸性氧化物，与任何酸都不能发生反应。(

) (4)利用石英坩埚可熔融NaOH固体。(

) (5)向Na2SiO3溶液中通入CO2，有白色胶状沉淀产生，可证明酸性：H2CO3>H2SiO3。(

) (6)氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存。(

) 答案

(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)√

2．下列关于碳和硅的比较，正确的是(

) A．碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态

B．碳和硅的最高正价都是＋4价

C．硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位

D．硅与碳一样均含有两种常见价态的氧化物：SiO和SiO2

答案

B 3．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题：

Mg盐酸加热X――→Mg2Z――→Y――→Z

加热(1)能与X发生化学反应的酸是________；由X制备Mg2Z的化学方程式为_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。

(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为_____________________________ _______________________________________________________________。

解析

单质Z为半导体材料，则Z是Si；其氧化物为二氧化硅，SiO2可与氢氟酸反应；根据反应的流程图可知，二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，则Y的化学式是SiH4，SiH4加热分解可得到Si单质。

△答案

(1)氢氟酸

SiO2＋4Mg=====2MgO＋Mg2Si (2)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑

探究一、SiO2与CO2的性质比较

【探究讨论】

1．为什么CO2和SiO2在化学性质上具有一定的相似性而物理性质差异很大？

提示

SiO2和CO2均属于酸性氧化物，故化学性质相似。CO2是由分子构成的，而SiO2是空间立体网状结构，故二者物理性质差异大。

2．有人说SiO2既能与NaOH反应，又能与HF反应，则SiO2属于两性氧化物，你认为呢？

提示

错误，因为SiO2与HF反应是特例且没有生成盐和水，与其他的酸不反应，SiO2属于酸性氧化物。

【点拨提升】

1．CO2与SiO2的结构与性质的异同

类别

结构特点

物理性质

二氧化碳

均为酸性氧化物

由CO2分子构成

由氧原子与硅原子构成立体网状结构，无SiO2分子

二氧化硅

常温下是气体，熔、沸点低，硬度大，熔点高的固体，不

可溶于水

与水反应

与酸反应

化

学

性

质

与NaOH 反应

CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3

与CaO 反应

2.SiO2的特性

CO2＋CaO===CaCO3

CO2＋H2O不反应

H2CO3

溶于水

不反应

只与HF反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 高温SiO2＋CaO=====CaSiO3

(1)酸性氧化物一般能与水反应生成对应的酸，但SiO2不溶于H2O，不能直接与H2O反应生成H2SiO3。

(2)非金属氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高。

(3)酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2可以与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。

【典题例证1】

下列关于SiO2和CO2的说法中，正确的是(

) A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐

B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸

C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物

D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的

解析

SiO2与CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A项正确、C项错误；虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但SiO2不溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3，B项错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D项错误。

答案

A 【学以致用1】

下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(

) A．CO2、SiO2都能与碱性氧化物反应

B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸

C．二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应

D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的

解析

CO2、SiO2均为酸性氧化物，对应的酸分别是H2CO3、H2SiO3；CO2与Na2CO3溶液在常温下发生反应，但SiO2只有在高温条件下才与Na2CO3固体发生反应；CO2由分子构成，SiO2由硅、氧原子按1∶2比例构成。

答案

A 探究二、硅酸的制备和性质

【探究讨论】

1．SiO2与H2O反应能生成H2SiO3吗？

提示

不能，SiO2不溶于水。

2．向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，呈什么颜色？再滴入稀盐酸，现象如何？反应的化学方程式是什么？

提示

红色，滴入盐酸后生成白色胶状物，红色褪去，Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)。

【点拨提升】

1．H2SiO3的制备与性质认识误区

(1)H2SiO3不能由SiO2与H2O直接反应制备；

(2)H2SiO3是常见酸中唯一不溶于水的酸；

(3)一般不存在硅酸酸式盐。

Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体) 2．H2SiO3与H2CO3的比较

酸性

水溶性

稳定性

H2CO3

H2SiO3

均为弱酸，且酸性：H2CO3>H2SiO3

能溶于水

常温下易分解生成CO2和H2O 难溶于水

受热易分解，化学方程式为△H2SiO3=====SiO2＋H2O 转化

关系

Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓

高温CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑

【典题例证2】

为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如下

图所示的实验装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：

(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为________。

(2)装置B所盛试剂是___________________________________________，

其作用是___________________________________________________。

(3)装置C所盛试剂是___________________________________________，

C中反应的离子方程式是_________________________________________。

(4)由此得到的结论：酸性______>______＞______。

解析

根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故选用饱和NaHCO3溶液。

答案

(1)盐酸

(2)饱和NaHCO3溶液

吸收HCl气体

－2－2－(3)Na2SiO3溶液

SiO23＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO3(或SiO3＋2CO2＋2H2O===2HCO－3＋H2SiO3↓) (4)HCl

H2CO3

H2SiO3

【学以致用2】

由下列实验事实得出的结论正确的是(

) A．由SiO2不能与水反应生成H2SiO3可知，SiO2不是H2SiO3的酸酐

高温B．由反应SiO2＋2C=====Si＋2CO↑可知，碳的非金属性大于硅

C．将CO2通入Na2SiO3溶液中产生白色沉淀，可得酸性H2CO3＞H2SiO3

D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，因此SiO2为两性氧化物

解析

酸酐是指含氧酸失去水生成的物质，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A项错高温误；由反应SiO2＋2C=====Si＋2CO↑不能说明碳的非金属性比硅的强，该反应

能发生是因为有气体生成，气体从反应体系中逸出，促进了反应的进行，B项错误；将CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀，符合强酸制弱酸规律，证明酸性H2CO3＞H2SiO3，C项正确；SiO2为酸性氧化物，与HF反应是SiO2的特性，生成的SiF4不是盐，且SiO2与除HF外的其他酸不反应，D项错误。

答案

C

1．有下列变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④CaO→CaSiO3，其中不能通过一步反应实现的是(

) A．只有①

C．只有②

B．②④

D．③④

解析

①碳酸钠与二氧化硅高温下反应生成硅酸钠，则Na2CO3→Na2SiO3可一步转化；②二氧化硅不溶于水也不与水反应，则不能一步转化生成硅酸；③硅酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸钠和硅酸，则Na2SiO3→Na2CO3可一步转化；④CaO与二氧化硅高温下反应生成硅酸钙，则CaO→CaSiO3可一步转化。

答案

C 2．下列物质的主要成分不是SiO2的是(

) A．石英

C．金刚石

解析

金刚石为碳的单质。

答案

C 3．下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中错误的是(

) A．两者均为弱酸

B．两者均可使紫色石蕊试液变红色

C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸

D．两者受热时均可以分解

解析

硅酸不能使紫色石蕊试液变红，B错误。因为H2CO3酸性强于H2SiO3，故可以用H2CO3制备H2SiO3：CO2＋H2O＋Na2SiO3===Na2CO3＋H2SiO3↓。

答案

B 4．指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～D选项中选择正确答B．水晶

D．玛瑙

案填入括号内。

(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(

) 高温(2)Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑(

) 高温(3)SiO2＋2C=====Si＋2CO↑(

) (4)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(

) A．常应用于刻蚀玻璃

B．氧化性

C．酸性氧化物的通性

D．将挥发性酸酐从其盐中置换出来

答案

(1)C

(2)D

(3)B

(4)A 课时作业

基础巩固

1．关于二氧化硅的叙述不正确的是

(

) ①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料

②硅、碳原子最外层都有4个电子，故SiO2的物理性质与CO2类似

③SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，是两性氧化物

④将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强

A．②③

C．②④

B．③④

D．①④

解析

①二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维的重要原料，正确；②二氧化硅是由硅、氧原子构成的，二氧化碳是由CO2分子构成的，故SiO2的物理性质与CO2不同，错误；③氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，四氟化硅不是盐，故二氧化硅不是两性氧化物，错误；④碳酸酸性强于硅酸，依据强酸制备弱酸原理，将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀硅酸生成，正确。

答案

A 2．在一定条件下，既能与CO2反应，又能跟SiO2反应的物质是(

) ①NaHCO3溶液

②浓硫酸

③NaOH溶液

④碳

A．①②

C．②④

B．①③

D．③④

解析

SiO2和CO2都属于酸性氧化物，能与碱反应，同时二者均具有弱氧化性，一定条件下能与单质碳反应；但二者均不与NaHCO3、浓硫酸发生反应。

答案

D 3．下列关于硅酸的叙述，错误的是(

) A．硅酸是一种很弱的酸

B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得

C．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅

D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得

解析

二氧化硅对应的酸虽然是硅酸，但是由于二氧化硅不溶于水也不与水反应，所以B项错误。

答案

B 4．下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，且能用玻璃塞的是(

) A．硅酸钠溶液

C．氢氧化钠溶液

B．氢氟酸

D．氯化钠溶液

解析

盛放碱性溶液的玻璃瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞，防止玻璃塞中的SiO2与碱液反应生成Na2SiO3而使瓶口和瓶塞黏结在一起；因为氢氟酸与玻璃中的SiO2反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，而使玻璃溶解，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸。

答案

D 5．下列说法错误的是(

) A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐

B．CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀

C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大

D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，因而不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸

解析

SiO2不溶于水，不能与水反应生成H2SiO3，SiO2可看作是H2SiO3失去一分子H2O而形成，且SiO2与H2SiO3中硅元素价态相同，故SiO2是H2SiO3的酸

酐，A项错误。

答案

A 6．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是(

) A．二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化硅不溶于水也不直接与水反应生成硅酸

B．在高温条件下，二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳

C．二氧化硅的熔点比二氧化碳高

D．二氧化碳通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀

解析

要证明碳酸的酸性比硅酸强，依据较强酸制较弱酸原理，因为H2CO3与硅酸盐反应生成硅酸，故D项正确。酸性与溶解性、非水条件下反应及熔点无关。

答案

D 7．下列过程没有发生化学反应的是(

) A．用活性炭去除冰箱中的异味

B．用热碱水清除炊具上残留的油污

C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果

D．用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装

解析

活性炭具有吸附性，能够吸附冰箱中的异味，发生的是物理变化，A项正确；油污属于酯类物质，可以在热碱水条件下发生水解反应生成醇和有机盐，属于化学变化，B项错误；该过程利用的是酸性高锰酸钾溶液氧化水果产生的乙烯，属于化学变化，C项错误；硅胶起吸水作用，铁粉起还原剂作用，防止食物被氧化，属于化学变化，D项错误。

答案

A 8．除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解

②加水煮沸

③过滤

④加稀盐酸

⑤加稀H2SO4，正确的操作顺序是(

) A．①③

C．⑤③

B．④③

D．②③

解析

加稀盐酸与CaO、CaCO3反应生成CaCl2溶液，然后过滤得到SiO2固体。注意不能选用稀H2SO4，因CaSO4微溶，不易分离出SiO2。

答案

B

9．下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内。

混合物

除杂试剂

除杂方法

答案

混合物

除杂试剂

除杂方法

SiO2(Si) 氧气

加热

CO2(SO2) 饱和NaHCO3

溶液

洗气

NaHCO3(Na2SiO3) 通入足

量CO2

过滤

SiO2(NaCl) 水

过滤

SiO2(Si)

CO2(SO2)

NaHCO3(Na2SiO3)

SiO2(NaCl)

10.已知A是一种装饰品的主要成分，根据下图转化关系，回答下列问题。

(1)A的用途：________(任写一种)，B是________，D是________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①______________________________________________________________。

④____________________________________________________________。

(3)写出下列反应的离子方程式：

②_____________________________________________________________。

③__________________________________________________________。

⑤___________________________________________________________。

解析

由A是一种装饰品的主要成分，高温下能与纯碱反应知，A是SiO2。SiO2与纯碱在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，Na2SiO3与CO2在水中可反应生成H2SiO3，而H2SiO3受热分解又可生成SiO2，所以A是SiO2，B是Na2SiO3，D是H2SiO3。

答案

(1)制光导纤维

Na2SiO3

H2SiO3

高温(2)①Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2

△④H2SiO3=====H2O＋SiO2

－－2－2－(3)②CO2＋H2O＋SiO3===CO3＋H2SiO3或(2CO2＋2H2O＋SiO23===2HCO3＋H2SiO3↓) －③SiO2＋2OH－===SiO23＋H2O －＋⑤SiO23＋2H===H2SiO3

能力提升

11．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca(OH)2溶液，④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是(

) A．①②③④

C．①②③

解析

CO2溶于水：CO2＋H2OB．②④

D．②③

H2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象；过量的CO2通入浓

Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2

而无沉淀；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，生成的

NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出，故选B。

答案

B 12．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(

) A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出

B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解

C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成

D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入氢氧化钠溶液中看其是否溶解

解析

SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸，且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。

答案

D 13．SiO2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、石灰石和石英制成的，其熔点很高

解析

图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3反应不属于氧化还原反应，SiO2与C、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应属于氧化还原反应，A错误；光导纤维的主要成分是SiO2而不是硅酸盐，B错误；玻璃没有固定的熔点，D错误。

答案

C 14．研究或认识物质的化学性质一般可从以下几个方面入手(以SiO2为例)：

(1)从物质类别角度分析可能具有的通性，如酸性、碱性等。SiO2属于________氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。盛装NaOH溶液等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因可用离子方程式表示为__________________________。

(2)从核心元素化合价角度分析可能具有的氧化性、还原性。据SiO2中Si元素的价态可推知SiO2________________(填字母)。

A．只有还原性

B．只有氧化性

C．既有还原性又有氧化性

工业上用石英砂和焦炭混合高温制取含少量杂质的粗硅，写出该反应的化学方程式：___________________________________________________。

(3)从其他角度认识可能具有的特性。SiO2能与唯一的酸________(填物质名称)反应，工艺上常利用该反应________(填一种用途)。

解析

(1)二氧化硅能和碱反应生成盐和水，所以它属于酸性氧化物；实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是在常温下，氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应，生成具有黏性的Na2SiO3，反应的化学方程式为：2－SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，离子方程式为：SiO2＋2OH－===SiO3＋H2O。

(2)SiO2中Si元素为＋4价，化合价处于最高价，只有氧化性；碳还原二氧化硅，高温生成物是硅和一氧化碳，反应条件是高温，化学方程式为：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。

(3)氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水，玻璃中含有SiO2，可以用HF(氢氟酸)来刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。

2－答案

(1)酸性

SiO2＋2OH－===SiO3＋H2O 高温(2)B

SiO2＋2C=====Si＋2CO↑

(3)氢氟酸

刻蚀玻璃

15．某学习兴趣小组想利用高岭土(其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O)制备新型的净水剂。实验流程如下：

其中滤液C就是欲制备的净水剂。

试完成下列问题：

(1)写出混合物A、B，滤液C、沉淀D的主要成分：

A________________；B________________；

C________________；D________________。

(2)写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：

______________________________________________________________、

______________________________________________________________。

(3)该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的坩埚有________。

A．玻璃坩埚

C．氧化铝坩埚

B．瓷坩埚

D．铁坩埚

高温解析

加热高岭土与纯碱的混合物，发生的反应为Al2O3＋Na2CO3=====2NaAlO2高温＋CO2↑、SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑，因此根据转化关系可知，A为偏铝酸钠和硅酸钠的混合物，B为硅酸和氯化铝的混合物，C为氯化铝，D为硅酸。因上述反应过程中二氧化硅、氧化铝均能与碳酸钠反应，所以熔融高岭土、

纯碱的混合物时只能选用铁坩埚。

答案

(1)NaAlO2和Na2SiO3

H2SiO3和AlCl3

AlCl3

H2SiO3

(2)SiO2＋高温Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑

高温Al2O3＋Na2CO3=====2NaAlO2＋CO2↑

(3)D