第 4 单元
自然界的水
第一篇 基础过关
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
自
然
届
的
水
爱
护
水
资
源
人类拥有的水资源:水是人类宝贵的自然资源。地球表面约71%被水覆盖,但淡水资源
只约占全球水储量的2.53%
主要污染源:生活污水的任意排放;工业三废的任意排放;农
业上化肥、农药的不合理使用
防治水体污染:如生活污水集中处理再排放;工业废水经过处
理达标后再排放;农业上合理使用化肥和农药
水资源
保护
节约用水:如生活中① 等;工业上循环用水;农业
上改大水漫灌为②_______________
使用节水龙头(合理即可)
滴灌、喷灌
水体污染的
来源及防治
水的净化
硬水和软水
水的电解实验(详见重点梳理)
氢气
单质、化合物和氧化物
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
自
然
界
的
水
爱护水资源
(1)沉淀(物理变化):静置,加入明矾可使大颗粒沉降
(2)③ (物理变化):把不溶于水的物质分离出来,除去不溶性杂质
(3)④ (物理变化):利用木炭或活性炭的⑤ 除去色素和⑥_____
(4)杀菌消毒(化学变化):利用杀菌剂的强氧化性,使蛋白质变性从而除去细菌和微生物
(5)蒸馏(净化程度最高):利用混合物中各成分的⑦______不同将其分离;除去所有杂质
硬水和软水
水的电解实验(详见重点梳理)
氢气
单质、化合物和氧化物
净
化
方
法
水
的
净
化 自来水厂净水过程:取水→沉淀→⑧ →⑨_____→消毒→配水
过滤与蒸馏
过滤
吸附 吸附性 异味
沸点
过滤 吸附
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
自
然
界
的
水
爱护水资源
原理:利用物质⑯ 不同
操作注意:加入碎瓷片以防爆沸;温度计液泡位于蒸馏烧瓶支管口处;冷
凝管中水流方向为自下向上,以充分冷凝
水的电解实验(详见重点梳理)
氢气
单质、化合物和氧化物
净化方法
自来水厂净水过程水
的
净
化
过滤与
蒸馏
过滤
蒸馏
概念:硬水是含有较多⑰ 的水;软水是不含或含有⑱的水_____
____________
区分方法:加⑲ ,产生泡沫少、浮渣较多的是⑳ 水;反之是㉑ 水
硬水软化方法:㉒ (生活中);㉓ (实验室或工业中)
沸点
硬水和
软水
可溶性钙、镁化合物 较少
可溶性钙、镁化合物
肥皂水 硬 软
煮沸 蒸馏
原理:利用物质是否溶于水
仪器:铁架台、⑩__________、 ⑪___________、玻璃棒、滤纸。其中
玻璃棒的作用是 ⑫___________
操作要点:“一贴、二低、三靠”
误差分析:过滤后滤液仍浑浊原因
⑬____________________
⑭____________________
⑮____________________
漏斗
引流
烧杯
滤纸破损
漏斗内液面高于滤纸边缘
接滤液的小烧杯不干净
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
自
然
界
的
水
爱护水资源
水的净化
硬水和软水
水的电解实验(详见重点梳理)
单质、化合物和氧化物
用途
实验室制取
氢气
物理性质:通常状况下,氢气是无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气㉔ ,是
最轻的气体
化学性质
可燃性:纯净的氢气点燃时,可安静燃烧,发出㉕ 火焰,放出热量,
若在火焰上罩一干冷烧杯,可观察到烧杯内壁出现㉖ ;化学
方程式㉗ 点燃氢气前要验纯,防止发生爆炸
还原性:氢气还原氧化铜时,可观察到㉘
;
化学方程式㉙__________________________
小
淡蓝色
水雾
2H2+O2 2H2O
黑色粉末逐渐变红,并有水珠出现
H2+CuO Cu+H2O
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
自
然
界
的
水
爱护水资源
水的净化
硬水和软水
水的电解实验(详见重点梳理)
单质、化合物和氧化物
原理:㉚_________________________________
发生装置:固液常温
收集 排水法(不易溶于水)
装置 向下排空气法(密度比空气小且不与空气成分反应)
氢气
物理性质
化学性质
用途
燃料: 无污染、热值高,来源广
化学电源
目前,由于氢气的制取成本高和贮存困难,作
为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用
实验室
制取
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
自
然
界
的
水
爱护水资源
水的净化
硬水和软水
水的电解实验(详见重点梳理)
氢气
单质、化合
物和氧化物
单质:由㉛ 组成的㉜_______
化合物:由㉝ 组成的㉞_______
氧化物:由两种元素组成,且其中一种是㉟ 的化合物
同种元素 纯净物
不同种元素 纯净物
氧元素
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
化
学
式
与
化
合
阶
化
学
式
化合价
化学符号周围数字的含义
定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子
书写
稀有气体:用元素符号表示,如氨为㊱_____
金属和固态非金属:用符号表示(碘除外),如铁为㊲ ____、碳为㊳_____
气态非金属:用元素符号和数字表示,如氧气为㊴_____
单质
化合物:正左右负、标价交叉、化简复查,如氯化镁写为㊵________
表示一种物质,如CO2表示㊶_____________________
表示该物质的元素组成,如CO2表示㊷__________________________________宏观
微观(由分子 表示该物质的一个分子,如CO2表示㊸___________________
构成的物质) 表示该物质的一个分子构成,如CO2表示㊹__________________________
_________________________
意义
相关计算
He
Fe C
O2
MgCl2
二氧化碳这种物质
二氧化碳由碳元素和氧元素组成
一个二氧化碳分子
一个二氧化碳分子由一个
碳原子和两个氧原子构成
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
化
学
式
与
化
合
阶
化
学
式
化
合
阶
定义
书写
意义
计算相对分子质量:56×2+16×3=160
计算铁元素与氧元素的质量比:(56×2):(16×3)=7:3
计算氧化铁中铁元素的质量分数: ×100%=70%
相关
计算 56×2
160
规定:化合价是元素在形成化合物时表现出来的性质,化合价有㊺ 和㊻ 之分
标写方法
规律
化合价口诀
应用
化学符号周围数字的含义
正价 负价
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
化
学
式
与
化
合
阶
化学式
化
合
阶
规定
通常在元素符号和原子团的正上方标出,用“+n”或“-n”表示,n为1时不能忽略
区分离子符号与化合价:位置不同;数字与符号顺序不同:“1”是否省略不同
标写
方法
规律
在化合物中,金属元素一般㊼ 显价,非金属元素㊽ 显价
在化合物中,元素化合价的代数和为㊾_____
在单质里,元素的化合价为㊿______
一些元素在不同物质中可显示不同的化合价,如Fe常见的化合价有 _____、 ______
在同一物质中同一元素可显不同的化合价,如NH4NO3
化合价
口诀
应用
化学符号周围数字的含义
-3 +5
正 负
0
0
+2 +3
命
题
热
点
透
析
知识体系知
识
体
系
梳
理
化
学
式
与
化
合
阶
化学式
化
合
阶
规定
标写方法
规律
常见元素
应用
化学符号周围数字的含义:
一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡锌镁,三铝四硅五价磷,二、三铁,
二、四碳,二、四、六、硫都齐全,铜汞二价最常见,单质为零永不变
常见原子团:负一氢氧、硝酸根,负二硫酸、碳酸根,正一价的是铵根
化合价
口诀
根据化合价写化学式
根据化学式确定化合价 根据是化合物中各元素正、负化合价代数和为零
实验
装置
(1)电解水所用电源为直流电
(2)电解水时,在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液,是为了增
强水的导电性,它们并未参加反应
(3)该实验中的能量转化:电能→化学能
实验
现象
接通直流电源后,电极上均有① 产生,电极玻璃管中液面②______
(产生液面变化的原因是③ ),且正、负电极产生气体
的体积比约为④
命
题
热
点
透
析
重点梳理
水的电解实验
知
识
体
系
梳
理
气泡 下降
产生气体,压强增大
1∶2
命
题
热
点
透
析
知
识
体
系
梳
理
(续表)
检验
气体
正极气体用⑤ 检验,发现⑥ ,说明是⑦____气
负极产生的气体能⑧ ,火焰呈⑨ 色,说明是⑩ 气
实验
结论
(1)水在通电情况下,可分解生成 ⑪ ,化学方程式为⑫_______
______________________
(2)证明水由⑬ 组成,其理论依据是在化学反应前后⑭
(3)化学变化中,⑮ 可分,⑯ 不可分
误差
分析
O2和H2的体积比往往小于1∶2,可能的原因:氧气在水中的溶解性比氢气
的大;氧气在电极上发生化学反应,少部分被消耗
燃着的木条 木条燃烧更旺 氧
燃烧 淡蓝 氢
氢气和氧气 2H2O
2H2↑ +O2↑
氢元素和氧元素
元素种类不变
分子 原子
命
题
热
点
透
析
易错判断
1.自然界的水
(1)明矾能吸附水中的所有杂质 ( )
(2)过滤可以降低水的硬度 ( )
(3)加入肥皂水可以使硬水软化 ( )
(4)活性炭吸附异味和色素,发生化学变化 ( )
(5)过滤时先过滤上层清液,后过滤下层浊液 ( )
(6)用交流电电解水的过程中,化学能转化为电能 ( )
知
识
体
系
梳
理 ×
×
×
×
√
×
命
题
热
点
透
析
2.化学式与化合价
(1)H2O表示一个水分子由两个氢元素和一个氧元素组成 ( )
(2)在化合物中金属元素一定显正价,非金属元素一定显负价 ( )
(3)同一化合物中,同一元素的化合价一定相同 ( )
(4)纯净物一定由同种分子构成 ( )
(5)同种元素组成的物质不一定是单质,但一定不是化合物 ( )
(6)含氧元素的化合物一定是氧化物 ( )
(7)化合物一定是由不同种元素组成的 ( )
知
识
体
系
梳
理
×
×
×
×
√
×
√
命
题
热
点
透
析
化学方程式网络构建
图4-1
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
(答案不唯一,合理即可)
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;
_____________________________
⑦ ;
⑧ ;
知
识
体
系
梳
理
2H2+O2 2H2O或H2+CuO Cu+H2O
CH4+2O2 CO2+2H2O或C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O等
2HCl+CuO CuCl2+H2O或HCl+NaOH NaCl+H2O等
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O或2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O等
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑等
CuO+H2 Cu+H2O或CuO+2HCl CuCl2+H2O或Ca(OH)2+
CO2 CaCO3 ↓+H2O等
2H2O 2H2↑+O2 ↑
CaO+H2O Ca(OH)2
命
题
热
点
透
析
⑨ ;
⑩ 。
知
识
体
系
梳
理
H2O+CO2 H2CO3
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
考向一 与水有关的综合题(6年6考)
1. [2014·江西]图4-2所示的图标表示“国家节水标志”的是 ( )
图4-2
B
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
2. [2017·江西]下列单一操作中,净化自然界的水程度最高的是 ( )
A.过滤 B.蒸馏 C.吸附 D.静置沉淀
[答案] B
[解析]过滤可以除去水中的不溶性杂质,不会除去可溶性杂质;蒸馏可以将水
中所有杂质除去,得到纯净的水,净化程度最高;吸附只会除去水中的异味和
色素,不会除去其他杂质;静置沉淀只会使颗粒较大的不溶性杂质沉到水底,
不会除去其他杂质。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
3. [2015·江西]下列与水有关的说法正确的是 ( )
A.水是一种常见的溶剂
B.自然界中的水都是纯净物
C.水资源丰富不用节约用水
D.过滤可以除去水中所有的杂质
[答案] A
[解析]自然界中的水含有
可溶性杂质(矿物质等)和
不溶性杂质(泥沙等),所
以属于混合物;地球上淡
水资源不到总储水量的
1%且分布不均匀,所以
应合理使用;过滤操作可
以除去水中的不溶性杂质,
并不能除去所有杂质。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
4. [2018·江西节选]根据图4-3,回答相关问题。
自制简易净水器中小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是 。
图4-3
过滤
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
5. [2019·江西节选]根据图4-4所示的实验装置改进,回答有关问题。
图4-4
①两套装置中作用相当的仪器:漏斗与 (填“b”“c”或“d”); c
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
②装置改进后,下列说法正确的是 (填序号,双选)。
A.同样可以降低水的硬度
B.冰块与水的性质完全相同
C.比原装置得到的蒸馏水更纯
D.利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作代替品可户外自制饮用水
AD
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
[解析]①漏斗中的冰块可以使水蒸气冷凝,原装置中用冷凝管使水蒸气冷凝,
所以改进装置中的漏斗相当于原装置中的c。②原装置和改进装置都能制取蒸
馏水,达到降低水的硬度的目的;冰块为固态,水为液态,物理性质不同;两
个装置制取的蒸馏水都为纯净物,无法比较纯度;水在阳光下蒸发,遇冷液化
形成液态水,能达到蒸馏的效果,所以可以利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等
代替品在户外自制饮用水。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
6. [2013·江西]我们的星球因水而美丽,水是人类不可缺少的宝贵资源。
(1)人们对水组成的认识是从氢气在氧气中燃烧实验开始的,该反应的化学方程
式为 。
(2)水在化学实验中的作用不可忽视。下列做法中,水用来隔绝空气的是 (填
序号)。
图4-5
2H2+O2 2H2O
D
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
(3)2013年“中国水周”的主题是“节约保护水资源,大力建设生态文明”,
请列举一条生活中你的节水做法: 。 用淘米水浇花(合理即可)
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
7. 拓展 [2019·云南改编]水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。
(1)电解水的实验中,通电一段时间后,与电源负板相连的玻璃管中收集到的
气体是 ,通过实验可以得出水是由 组成的。
(2)请列举一条日常生活中的节水措施: 。
(3)下列做法会造成水体污染的是 (填序号)。
①工业废水处理达标后排放
②随意丢弃废旧电池
③提倡使用无磷洗衣粉
④合理使用化肥和农药
氢气 氢、氧两种元素
洗菜水浇花(合理即可)
②
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
(4)下列净化水的过程中,说法不正确的是 (填序号)。
A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B.明矾可以使硬水转化为软水
C.自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏
(5)日常生活中,常用 区分硬水和软水,实现硬水软化的简单方法是
。
B
肥皂水
煮沸
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
[解析](1)由电解水实验可知,与电源负极相连的玻璃管中,生成的是氢气,电
解水生成氢气和氧气,可得出结论:水是由氢、氧两种元素组成的。(2)日常
生活中的节水措施有洗菜水浇花等。(3)①工业废水处理达标后排放,可防止
水体污染;②随意丢弃废旧电池会造成水体污染;③使用无磷洗衣粉可防止水
体污染;④合理使用化肥和农药可防止水体污染。(4)活性炭可吸附水中的色
素和有异味的物质;硬水软化是将水中溶解的钙、镁化合物除去,明矾溶于水,
吸附较大的固体颗粒物,不能将硬水转化为软水;自来水厂净化水的方法主要
有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌;净水方法中,净化程度最高的是蒸馏。(5)
日常生活中,常用肥皂水区分硬水和软水,滴入肥皂水后,浮渣多,泡沫少的
为硬水,反之为软水;实现硬水软化的简单方法是煮沸。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
考向二 电解水实验(6年1考)
8.拓展请解答有关电解水的问题。
(1)下列“水”属于纯净物的是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.矿泉水 C.自来水
(2)用图4-6所示装置进行电解水的实验。
图4-6
A
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
①与b管中相连接的是电源 (填“正”或“负”)极。该实验过程中,不发
生变化的是 (填序号)。
A.H2O B.H2和O2 C.H和O
②在电解水过程中,图4-7所示关系正确的是 (填序号)。
图4-7
(3)据报道,科学家已发现一种新型复合催化剂可高效分解水,有望解决利用
水制氢气的高成本难题。该反应的化学方程式为 。
负
C
C
2H2O 2H2↑+O2↑
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
考向三 单质、化合物和氧化物判断(6年5考)
9. [2018·江西]硫在物质的分类中,属于( )
A.混合物 B.化合物
C.非金属单质 D.金属单质
[答案] C
[解析]混合物中含有不同种物质,化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净
物,单质是同种元素组成的纯净物。从硫的汉字书写特点可以看出,硫是一种
非金属元素,则硫元素形成的纯净物是一种非金属单质。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
10. [2016·江西]归纳总结是学习化学的常用方法,下列总结的规律正确的是(
)
A.含氧的化合物都是氧化物
B.化学反应伴随着能量变化
C.带电的粒子都是离子
D.酸、碱、盐中都含有金属元素
B
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
11. [2015·江西]下列四种物质的俗名均得名于它们
的产地,其主要成分有一种与其他三种物质的类别
不同的是 ( )
[答案] B
[解析] A、C、D均为盐,
B为氧化物。
选项 俗名 产地 主要成分化学式
A 大理石 云南大理 CaCO3
B 信石
古信州(今江西
上饶信州区)
As2O3
C 口碱 张家口,古北口 Na2CO3
D 智利硝石 智利 NaNO3
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
12. [2013·江西]下列物质中,属于氧化物的是 ( )
A.O2 B.P2O5
C.KClO3 D.
13. [2014·江西]学校化学实验室新购买的药品有白磷、铝片、乙醇、硝酸、氢
氧化钠等。从物质分类的角度看:属于金属单质的是 ,属于有机物的是
。
B
CuO(合理即可)
铝片
乙醇
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
考向四 化学式的意义及相关计算(6年5考)
14. [2019·江西]珍爱生命,远离毒品。LSD(化学式为C20H25N3O)是一种俗称
为“邮票”的新型毒品,毒性极强。下列关于C20H25N3O的说法正确的是(
)
A.属于有机高分子化合物
B.由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C.相对分子质量为323 g
D.其中氢、氧元素的质量比为
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
[答案] B 25∶16
[解析]C20H25N3O的相对分子质量较小,不属于有机高分子化合物;
C20H25N3O由碳、氢、氮、氧四种元素组成;相对分子质量的单位不是“g”
,而是“1”,一般省略不写;C20H25N3O中氢、氧元素的质量比为
(1×25)∶16=25∶16。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
15. [2016·江西]南昌汉代海昏侯墓出土的文物中的
玉器非常罕见。对玉石主要成分(化学式为
NaAlSi2O6)的描述正确的是 ( )
A.含有3个氧分子
B.钠元素与铝元素的质量比为23∶27
C.钠元素的质量分数为13.4%
D.相对分子质量为
[答案] B 202
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
16. [2017·江西节选]“共享单车”是指在公共场所提供共享服务的自行车,由
于符合“低碳出行”的理念,颇受年轻人的喜爱。扫描二维码可以租用“共享
单车”,二维码的制作材料一般是用PVC不干胶贴纸。PVC[化学式(C2H3Cl)n]
中碳元素和氢元素的质量比为 。 8∶1
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
17. 拓展 [2019·郴州]生活中某种有特殊香味的有机物的化学式为CxH4O2,其
中碳元素的质量分数为40.0%。请计算:
(1)该有机物化学式中x= 。
(2)该有机物的相对分子质量为 。
(3)该有机物中C、H、O三种元素的质量比为 。
2
60
6∶1∶8
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
考向五 化合价及其计算(6年6考)
18. [2017·江西]江西省参与制造的C919大飞机采用
的复合材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅(Si3N4),
其中硅元素的化合价为+4,则氮元素的化合价为(
)
A.-3 B.+2 C.+3 D.+4
[答案] A
[解析]设氮元素的化合价
是x,根据在化合物中正、
负化合价的代数和为零,
可得(+4)×3+4x=0,x=-
3。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
19. [2012·江西]江西武宁白钨矿储量丰富,有望成
为世界钨都。白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWOx)
,其中钨元素的化合价为+6,则x是 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
[答案] C
[解析]根据在化合物中正、
负化合价的代数和为零,
可知(+2)+(+6)+(-2)x=0
,解得x=4。
知
识
体
系
梳
理
命
题
热
点
透
析
20. [2018·江西节选]2018年5月9日,我国“高分五
号”卫星发射成功。高氯酸钾(KClO4) 可用作火箭
燃料,其中氯元素的化合价为 。
[解析](1)在化合物中,钾
显+1价、氧显-2价,设
高氯酸钾中氯元素的化合
价为x,根据化合物中正、
负化合价的代数和为0,
列式得(+1)+x+(-
2)×4=0,解得x=+7。
+7
知
识
体
系
梳
理
命
题
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透
析
考向六 化学用语(6年6考)
21. [2019·江西]联合国确立2019年是“国际化学元素周期表年”,我国姜雪峰
教授被选为硫元素代言人。请用图中给定元素完成下列化学用语。
图4-8
(1)硫元素 。
(2)一种金属离子 。
(3)在7号元素的化合物中,标出该元素的化合价显+5价 。
S
Mg2+
知
识
体
系
梳
理
命
题
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透
析
知
识
体
系
梳
理
命
题
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透
析
H
知
识
体
系
梳
理
命
题
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透
析
C(或H)
H+
As2S3
知
识
体
系
梳
理
命
题
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透
析
24. [2015·江西]根据图4-9所示某牙膏商标上的部分文字,用化学用语填空。
图4-9
(1)图中一种金属元素的符号: 。
(2)二氧化硅的化学式: 。
(3)n个硝酸根离子的符号: 。
K(或Na)
SiO2