【題目】硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅,工業(yè)上可以按如下步驟制備高純硅。
Ⅰ.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅;
Ⅱ.粗硅與干燥的氯氣在450~500 ℃條件下反應(yīng)制得SiCl4;
Ⅲ.SiCl4液體經(jīng)精餾提純后與過量H2在1 100~1 200 ℃條件下反應(yīng)制得高純硅。
已知SiCl4沸點為57.6 ℃,能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)。
請回答下列問題:
①第Ⅲ步反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
②整個制備純硅的過程中必須嚴(yán)格控制在無水無氧的條件下。SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧,其生成物是_______;H2還原SiCl4過程中若混入O2,可能引起的后果是________________________________________。
(2)二氧化硅被大量用于生產(chǎn)玻璃。工業(yè)上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高溫下完全反應(yīng)時放出CO2 44 kg,生產(chǎn)出的玻璃可用化學(xué)式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,則其中x=________。
【答案】 2H2+SiCl4Si+4HCl H2SiO3(或H4SiO4)和HCl 爆炸 4
【解析】(1)①氫氣在1 100~1 200 ℃條件下能與四氯化硅反應(yīng)生成單質(zhì)硅和氯化氫,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:2H2+SiCl4 Si+4HCl;②SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧,則SiCl4與水反應(yīng)生成H2SiO3(或H4SiO4)和HCl,H2還原SiCl4過程中若混入O2,可能引起爆炸;(2)玻璃的化學(xué)組成可根據(jù)反應(yīng)原理得到,
Na2CO3+SiO2NaSiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;由化學(xué)式Na2SiO3CaSiO3xSiO2反應(yīng)的Na2CO3和CaCO3的物質(zhì)的量相等,n(CO2)=n(Na2CO3)+n(CaCO3)=n(SiO2反應(yīng))==1000mol;n(Na2CO3)=n(CaCO3)=500mol,500molNa2CO3的質(zhì)量是53kg,500molCaCO3的質(zhì)量是50kg,1000molSiO2的質(zhì)量是60kg,n(SiO2過量)==2000mol,即剩余的二氧化硅和生成的硅酸鈣、硅酸鈉為2000:500:500=4:1:1,所以x=4,答案為:4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.某學(xué)生利用左圖裝置測定反應(yīng)過程中所放出的熱量并計算中和熱。請回答問題:
圖中A儀器名稱為__________。燒杯間填滿碎紙條的作用是____________。
Ⅱ.右圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化示意圖,
試判斷1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的總能量__________2mol NO(g)具有的總能量。(“大于”或“小于”)
Ⅲ.有如下兩個反應(yīng):A、2HCl+Ba(OH)2= BaCl2+2H2O;B、2Fe3++Cu= 2Fe2++Cu2+
(1)根據(jù)兩反應(yīng)的本質(zhì),判斷能設(shè)計成原電池的是:__________(填“A”或“B” )。
(2)根據(jù)能設(shè)計成原電池的反應(yīng)選擇適合的材料和試劑設(shè)計一個原電池:
①負(fù)極材料是_________,電解質(zhì)溶液是__________;
②寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式______________;
③原電池工作時溶液中的Cl-向_________極移動(填”正”或”負(fù)”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】固體氧化物燃料電池(SOFC)以固體氧化物作為電解質(zhì),其工作原理如圖所示。下列關(guān)于固體燃料電池的有關(guān)說法中正確的是( 。
A. 固體氧化物的作用是讓電子在電池內(nèi)通過
B. 固體氧化物中O2﹣從a極向b極移動
C. 電極b為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為:O2+4e﹣=2O2﹣
D. 若以C3H8為燃料氣,則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為C3H8﹣20e﹣+10O2﹣═3CO2+4H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的.如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化.下列說法正確的是
A. 1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ
B. 通常情況下,N2(g)和O2混合能直接生成NO
C. NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水
D. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國南朝(梁)陶弘景著《本草經(jīng)集注》中記敘藥物730種,其中“消石”條目下寫道:“…如握雪不冰.強(qiáng)燒之,紫青煙起,仍成灰…”.這里的“消石”是指( )
A.氯化鈉
B.硝酸按
C.高錳酸鉀
D.硝酸鉀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)(△H>0)在密閉容器中達(dá)到平衡.下列說法不正確的是
A. 加壓時(體積變小),平衡向逆反應(yīng)方向移動,將使正反應(yīng)速率增大
B. 某時刻改變條件速率時間如右圖,改變的條件是恒容時增大N2O4的濃度
C. 保持體積不變,加入少許N2O4,平衡向正反應(yīng)方向移動,再達(dá)平衡時顏色變深
D. 保持壓強(qiáng)不變,加入少許N2O4,混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)或該物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是( 。
A. 醋酸溶液與醋酸鈉溶液中的醋酸根均可以水解,同濃度時前者的水解程度比后者低一些
B. 明礬凈水與自來水的殺菌清毒原理是一樣的
C. MgO和Al2O3在工業(yè)上用于制作耐高溫材料,可用電解此兩種物質(zhì)冶煉鎂、鋁金屬
D. 氯化亞鐵溶液加熱蒸干并灼燒得到三氧化二鐵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)代以石油化工為基礎(chǔ)的三大合成材料是⑴合成氨;⑵塑料;⑶醫(yī)藥;⑷合成橡膠;⑸合成尿素;⑹合成纖維;⑺合成洗滌劑。
A. ⑵⑷⑺ B. ⑵⑷⑹ C. ⑴⑶⑸ D. ⑷⑸⑹
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