12.某礦石含碳酸鎂和石英,制備高純硅和硅膠的工藝流程如下:

(1)“硅膠”冶常用作干燥劑,也可以用作催化劑的載體. A 的結(jié)構(gòu)式為O=C=O.
(2)制備粗硅的方程式為SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑.
(3)操作I為過濾,操作Ⅱ為蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,操作Ⅲ所用儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒等.
(4)操作Ⅲ,需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是防止鎂離子水解.
(5)溶液G用E酸化的方程式為Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓.
(6)電解飽和的K溶液的離子方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑,陽極電極方程式為2Cl--2e-=Cl2↑.

分析 碳酸鎂和石英在高溫下煅燒,碳酸鎂分解生成氧化鎂和二氧化碳,則A為CO2,B為MgO和SiO2,加入稀鹽酸充分溶解,得到濾渣為SiO2,高溫下與C反應(yīng)生成粗硅和F,F(xiàn)為CO,G為Na2SiO3,H為H2SiO3,氯化鎂溶液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體,經(jīng)干燥得到氯化鎂,電解熔融的氯化鎂得到鎂和氯氣,即C為Cl2,D為SiCl4,E為HCl,則K為NaCl,以此解答該題.

解答 解:(1)硅膠表面家大,吸附能力強,可用作干燥劑、催化劑的載體,由以上分析可知A為二氧化碳,結(jié)構(gòu)式為O=C=O,故答案為:干燥劑;催化劑; O=C=O;
(2)工業(yè)用二氧化硅和碳在高溫下制備粗硅,方程式為SiO2+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑,故答案為:SiO2+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑;
(3)由以上分析可知操作I為過濾,操作Ⅱ為 蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,操作Ⅲ用于干燥晶體得到固體,所用儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā) 皿、玻璃棒等,
故答案為:過濾; 蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;蒸發(fā)皿、玻璃棒;
(4)加熱時氯化鎂易水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫的氛圍中進行,故答案為:防止鎂離子水解;
(5)硅酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成硅酸,反應(yīng)的方程式為Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,故答案為:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓;
(6)K為NaCl,電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣、氫氣,離子方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑,陽極生成氯氣,方程式為 2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案為:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑; 2Cl--2e-=Cl2↑.

點評 本題考查物質(zhì)的制備,為高頻考點,側(cè)重考查學生知識綜合應(yīng)用能力,明確物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)分離和提純方法是解本題關(guān)鍵,知道流程圖中各部分可能發(fā)生的反應(yīng)、采用的分離方法,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

16.下列敘述中正確的是( 。
A.以Al作陽極,F(xiàn)e作陰極,AlCl3溶液作電解液,可以實現(xiàn)鐵上鍍鋁
B.向沸水中滴加FeCl3飽和溶液制備Fe(OH)3膠體的原理是加熱促進了Fe3+水解
C.向純水中加入鹽酸或降溫,都能使水的電離平衡逆向移動,水的離子積減小
D.同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點燃條件下的△H相同

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列實驗操作的描述中,正確的是( 。
A.取用Na2CO3溶液時,發(fā)現(xiàn)取量過多,為了不浪費,又把過量的試劑倒入試劑瓶中
B.用溶解、過濾的方法分離氯化鈉和硝酸鉀的混合物
C.稱量NaOH固體,先在天平兩盤上放大小相等紙片,然后NaOH放在左盤紙片上稱量
D.利用丁達爾效應(yīng)可以區(qū)別溶液和膠體

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.鋅錳電池和堿性鋅錳電池的正極材料均是鋅
B.鋅錳電池中電解質(zhì)主要是NH4Cl,而堿性鋅錳電池中的電解質(zhì)主要是KOH
C.堿性鋅錳電池不如鋅錳電池的壽命長
D.干電池放電之后還可再充電

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.一定溫度下,反應(yīng)O2(g)+2H2(g)?2H2O(g)的反應(yīng)熱和化學平衡常數(shù)分別為△H和K,則相同溫度下反應(yīng)4H2O(g)?2O2(g)+4H2(g)的反應(yīng)熱和化學平衡常數(shù)為(  )
A.2△H和2KB.-2△H和K2C.2△H和-2KD.-2△H和K-2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.根據(jù)圖所示的信息,判斷下列敘述不正確的是( 。
A.1 mol H2的共價鍵形成放出436 kJ能量
B.氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時吸收能量
C.1 mol H2(g)跟0.5mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol H2O(g)釋放能量245 KJ
D.1 mol H2(g)與0.5mol O2(g)的總能量大于1 mol H2O(g)的能量

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.圖是溫度和壓強對X+Y?2Z反應(yīng)影響的示意圖.圖中橫坐標表示溫度,縱坐標表示平衡時混合氣體中Z的體積分數(shù).下列敘述正確的是( 。
A.上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.X、Y、Z均為氣態(tài)
C.增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的△H<0

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列有關(guān)化學用語表示正確的是( 。
A.重氫原子:${\;}_{1}^{2}$D
B.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.質(zhì)子數(shù)為53,中子數(shù)為78的碘原子:${\;}_{53}^{131}$I
D.N2的電子式:

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.乙硼烷(B2H6)是一種潛在的高能燃料,工業(yè)上可用反應(yīng):B2O3+2Al+3H2$\frac{\underline{\;AlCl_{3}\;}}{高壓}$Al2O3+B2H6制取,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.反應(yīng)中氫氣作還原劑,鋁作氧化劑B.B2H6充分燃燒生成B2O3和H2O
C.B2H6中存在共價鍵和離子鍵D.每生成1molB2H6轉(zhuǎn)移3mol電子

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