二氧化氯泡腾片，有效成分（ClO₂）是一种高效、安全的杀菌、消毒剂。
方法一：氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO₂气体的方法。该法工艺原理如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO₃）与盐酸反应生成ClO₂。

（1）工艺中可利用的单质有__________（填化学式），发生器中生成ClO₂的化学方程式为_____________。
（2）此法的缺点主要是______________________________________。
方法二：最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，纤维素还原法制ClO₂，其原理是：纤维素水解得到的最终产物X与NaClO₃反应生成ClO₂。
（3）配平方程式： □ （X） +□NaClO₃+□H₂SO₄→□ClO₂↑+□CO₂↑+□H₂O+□______
若反应中产生4.48L（折算成标准状况下）气体，电子转移________ 个。
（4）ClO₂和Cl₂均能将电镀废水中的CN^—氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl^—。处理含CN^—相同量的电镀废水，所需Cl₂的物质的量是ClO₂的_______倍。
方法三：实验室常用氯酸钠(NaClO₃)和亚硫酸钠(Na₂SO₃)用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为：2NaClO₃+Na₂SO₃＋H₂SO₄2ClO₂↑+2Na₂SO₄＋H₂O
（5）反应中的Na₂SO₃溶液中存在如下平衡：H₂OH⁺+OH^-和 ________________（用离子方程式表示）.
常温下，0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列__________________（用离子符号表示）
（6）常温下，已知NaHSO₃溶液呈酸性，在Na₂SO₃溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________。（用化学式表示）

钢化玻璃是一类性能良好的玻璃，它可以克服玻璃质脆易碎的缺点。离子交换法是玻璃进行钢化的一种重要方法。将普通的钠钙玻璃在碳酸钾的强化盐(475 ℃)中浸泡3.5小时后即可制得。下图是离子交换法的示意图。

(1)普通玻璃是由石英砂、__________和__________高温熔融而成。
(2)普通玻璃表面产生裂纹后非常容易破碎，清除表面裂纹的物质之一是氢氟酸，写出氢氟酸与玻璃反应的化学方程式________________。
(3)玻璃进行钢化过程中，离子交换是__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)在玻璃进行钢化处理时，能否用碳酸氢钾代替碳酸钾，__________(填“能”或“不能”)，原因是______________________________。

硅单质及其化合物应用很广。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，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学反应方程式____________________。
②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和另一种物质，写出配平的化学反应方程式____________________；H₂还原SiHCl₃过程中若混有O₂，可能引起的后果是____________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是   (　　)。
A．单质硅化学性质稳定，但可以被强碱溶液腐蚀
B．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
D．光导纤维的主要成分是SiO₂
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入盐酸，振荡。写出实验现象并给予解释(用化学方程式说明)_________________________ ____。
(4)在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是________(填字母)。
A．高温结构陶瓷    　B．生物陶瓷　     C．导电陶瓷

氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________。(填序号)

在制玻璃的原料中，再加入下列物质后，可制得各种不同用途的玻璃：

金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是____________，Q是____________，R的电子式为________。
(2)一定条件下，Na还原CCl₄可制备金刚石。反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl₄的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。
(3)碳还原SiO₂制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO₂。现将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤得SiC固体11.4 g，滤液稀释到1 L。生成氢气的离子方程式为__________________________________，硅酸盐的物质的量浓度为_________。
(4)下列叙述正确的有________(填序号)。
①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2

现有四个无标签的试剂瓶，分别盛有硫酸、BaCl₂溶液、盐酸和不知名称的某正盐溶液M，将四种试剂分别标为A、B、C、D，取少量试剂分别进行实验得到如表格所示关系(其中无色气体能使澄清石灰水变浑浊，M溶液进行焰色反应为黄色)。

浓硫酸具有以下A～F的性质：A酸性；B高沸点难挥发；C吸水性；D脱水性；E强氧化性；F溶于水放出大量热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为                             。实验中往往有大量蓝色固体析出，可见浓硫酸在该实验中表现的性质有       。(浓硫酸性质用“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”填空，下同)
(2)实验证明铜不能在低温下与O₂反应，也不能与稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO₄溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为                     。硫酸在该反应中表现的性质是                       。
(3)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式：             。与(2)中反应比较，反应条件不同的原因是                       。
(4)向蔗糖晶体中滴2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑，黑色区不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激气味气体的化学方程式：                 。该实验中浓硫酸表现的性质有                   。

氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示：

其中－NH₂中各元素的化合价与NH₃相同。请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：                                                             。
(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是                         。(3)SiCl₄在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl₄水解的化学反应方程式为                                              。
(4)在反应⑤中，3 mol Si(NH₂)₄，在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为                                            。
(5)在高温下将SiCl₄在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl₄与B和C两种气体反应的化学方程式                     。

含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于       族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为       ，A与B在原子的电子层结构上的相同点是                       。
(2)易与C发生化学反应的酸是       ，反应的化学方程式是                         。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式：                                 。
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是       。
A．普通玻璃坩埚      B．石英玻璃坩埚
C．氧化铝坩锅        D．铁坩锅
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是                                        。