元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)按原子序数递增的顺序\(\rm{(}\)稀有气体除外\(\rm{)}\)，以下说法正确的是________。

\(\rm{a.}\)原子半径和离子半径均减小

\(\rm{b.}\)金属性减弱，非金属性增强

\(\rm{c.}\)氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强

\(\rm{d.}\)单质的熔点降低

\(\rm{(2)}\)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。

\(\rm{(3)}\)已知：

工业制镁时，电解\(\rm{MgCl_{2}}\)而不电解\(\rm{MgO}\)的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

制铝时，电解\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)而不电解\(\rm{AlCl_{3}}\)的原因是

________________________________________________________________________。

\(\rm{(4)}\)晶体硅\(\rm{(}\)熔点\(\rm{1 410 ℃)}\)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：\(\rm{Si(}\)粗\(\rm{)}\)\(\rm{\xrightarrow[Cl_{2}]{460℃}}\)\(\rm{SiCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{(}\)纯\(\rm{)}\)\(\rm{\xrightarrow[H_{2}]{1 100℃}}\)\(\rm{Si(}\)纯\(\rm{)}\)

\(\rm{SiCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)的电子式为________。

晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。

    请回答下列问题\(\rm{(}\)各元素用相应的元素符号表示\(\rm{)}\)：

    \(\rm{(1)}\)在上述生产过程中，属于置换反应的有________\(\rm{(}\)填反应代号\(\rm{)}\)。

    \(\rm{(2)}\)写出反应\(\rm{③}\)的化学方程式________________________________________________。

    \(\rm{(3)}\)化合物\(\rm{W}\)的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至\(\rm{1373～1623K}\)反应，生成化合物\(\rm{W}\)，其化学方程式是________________________________________。

    \(\rm{(4)A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)；分别通入\(\rm{W}\)溶液中能得到白色沉淀的气体是________________________________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。

    \(\rm{(5)}\)工业上合成氨的原料\(\rm{H_{2}}\)的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的\(\rm{H_{2}}\)，涉及的化学方程式为________________________________________________________。

\(\rm{(1)}\)下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是________________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)

 \(\rm{①Ca(HCO_{3})_{2\;\;\;\;}②Al_{2}O_{3\;\;\;\;\;}③Si}\)    \(\rm{④NaAlO_{2\;\;\;\;\;\;\;}⑤(NH_{4})_{2}S}\)      \(\rm{⑥Mg}\)

\(\rm{(2)}\)奥运金牌“金镶玉”环形碧玉由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是\(\rm{Ca_{2}Mg_{5}Si_{8}O_{22}(OH)_{2}}\)则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为______________________________________ 

\(\rm{(3)}\)将等物质的量的氯气和二氧化硫通入水中发生反应的离子方程式______________________________                                       

\(\rm{(1)}\)写出以下两种物质的化学式

\(\rm{①}\)漂白粉的有效成分_______________  \(\rm{②}\)沼气的主要成分____________

\(\rm{(2)}\)工业上制粗硅的反应方程式_______________________

硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。

\(\rm{(1)}\)新型陶瓷\(\rm{Si_{3}N_{4}}\)的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法，在\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的保护下，使\(\rm{SiCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)与\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)反应生成的\(\rm{Si}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式：___________________________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：

\(\rm{①}\)整个制备过程必须严格控制无水无氧。\(\rm{SiHCl_{3}}\)遇水剧烈反应生成\(\rm{H_{2}SiO_{3}}\)、\(\rm{HCl}\)和另一种物质，写出该反应的化学方程式：___________________。

\(\rm{②}\)假设每一轮次制备\(\rm{1 mol}\)纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应Ⅰ中\(\rm{HCl}\)的利用率为\(\rm{90\%}\)，反应Ⅱ中\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的利用率为\(\rm{93.75\%}\)。则在第二轮次的生产中，补充投入\(\rm{HCl}\)和\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的物质的量之比是________。

硅单质及其化合物应用很广。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷\(\rm{(SiHCl_{3})}\)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：

\(\rm{①}\)写出由纯\(\rm{SiHCl_{3}}\)制备高纯硅的化学反应方程式                               。

\(\rm{②}\)整个制备过程必须严格控制无水、无氧。\(\rm{SiHCl_{3}}\)遇水剧烈反应生成\(\rm{H_{2}SiO_{3}}\)、\(\rm{HCl}\)和另一种物质，写出配平的化学反应方程式                     ；

\(\rm{(4)}\)二氧化硅用途较为广泛，它是玻璃的主要成分之一，请回答下列问题：

普通玻璃的主要成份是                          ，玻璃熔炉中的主要反应有：                                                 ；                                                    

由石英砂\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{SiO_{2})}\)制备纯硅\(\rm{(Si)}\)一般是先制得中间产物\(\rm{SiCl_{4}}\)，再由纯\(\rm{SiCl_{4}}\)制得高纯硅，其流程示意图如下：

资料：\(\rm{SiCl_{4}}\)及所含杂质氯化物的性质

\(\rm{(1)}\)氯化过程：\(\rm{SiO_{2}}\)与\(\rm{Cl_{2}}\)难以直接反应，加碳生成\(\rm{CO}\)可使反应得以进行。

\(\rm{①}\)沸腾炉中加碳氯化生成\(\rm{SiCl_{4}(g)}\)和\(\rm{CO(g)}\)的化学方程式：________________。

\(\rm{②}\)氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的\(\rm{HCl}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)经吸收可得粗盐酸、\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液，则尾气的吸收液依次是_______。

\(\rm{③}\)氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗\(\rm{SiCl_{4}}\)混合液，则滤渣中含有_____________。

\(\rm{(2)}\)精制过程：粗\(\rm{SiCl_{4}}\)经蒸馏得纯\(\rm{SiCl_{4}}\)，蒸馏温度应控制在_________\(\rm{℃}\)。

\(\rm{(3)}\)还原过程：纯\(\rm{SiCl_{4}}\)用氢气在反应釜中加热还原为高纯硅，写出反应方程式：__________________。

晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：

    \(\rm{①}\)高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

    \(\rm{②}\)粗硅与干燥\(\rm{HCl}\)气体反应制得\(\rm{SiHCl_{3}}\)：\(\rm{Si+3HCI \overset{300℃}{=}SiHC{l}_{3}+{H}_{2} }\)

    \(\rm{③SiHCl_{3}}\)与过量\(\rm{H_{2}}\)在\(\rm{1000～1100℃}\)反应制得纯硅

    已知\(\rm{SiHCl_{3}}\)，能与\(\rm{H_{2}O}\)强烈反应，在空气中易自燃。

    请回答下列问题：

    \(\rm{(1)}\)第\(\rm{①}\)步制备粗硅的化学反应方程式为____________________________________；

    \(\rm{(2)}\)粗硅与\(\rm{HCl}\)反应完全后，经冷凝得到的\(\rm{SiHCl_{3}(}\)沸点\(\rm{33.0℃)}\)中含有少量\(\rm{SiCl_{4}(}\)沸点\(\rm{57.6℃)}\)和\(\rm{HC1(}\)沸点\(\rm{-84.7℃)}\)，提纯\(\rm{SiHCl_{3}}\)采用的方法为________________；写出\(\rm{SiHCl_{3}}\)和水反应的化学方程式________________________；\(\rm{(Si}\)元素在产物中以\(\rm{H_{4}SiO_{4}}\)存在\(\rm{)}\)

    \(\rm{(3)}\)用\(\rm{SiHCl_{3}}\)与过量\(\rm{H_{2}}\)反应制备纯硅的装置如下\(\rm{(}\)热源及夹持装置略去\(\rm{)}\)：

    \(\rm{①}\)装置\(\rm{B}\)中的试剂是_________________________；装置\(\rm{C}\)中的烧瓶需要加热，这种加热方式的优点是________________________________；

    \(\rm{②}\)反应一段时间后，装置\(\rm{D}\)中观察到的现象是________________________________，装置\(\rm{D}\)不能采用普通玻璃管的原因是________________________，装置\(\rm{D}\)中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________；

    \(\rm{③}\)为保证制备纯硅实验成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以__________________________________________________；

    \(\rm{④}\)为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂\(\rm{(}\)填写字母代号\(\rm{)}\)是________；

    \(\rm{a.}\)碘水  \(\rm{b.}\)氯水  \(\rm{c.NaOH}\)溶液  \(\rm{d.KSCN}\)溶液  \(\rm{e.Na_{2}SO_{3}}\)溶液

    \(\rm{⑤}\)列举硅的用途__________________________________________________。\(\rm{(}\)任写两种\(\rm{)}\)

按要求准确表达下列变化过程中的化学用语，其中\(\rm{(1)～(3)}\)写化学方程式\(\rm{(4)～(5)}\)写离子方程式。

\(\rm{(1)}\)工业粗硅的制取的化学方程式                                            

\(\rm{(2)}\)铝片投入氢氧化钠溶液的化学方程式                                      

\(\rm{(3)}\)写出焊接钢轨的化学方程式                                             

\(\rm{(4)}\)实验室中氢氧化铝的制取的离子方程式                                     

\(\rm{(5)}\)过量\(\rm{CO_{2}}\)通入到四羟基合铝酸钠溶液中的离子方程式