Question

【題目】化學(xué)是一門自然科學(xué)，其特征是研究物質(zhì)和創(chuàng)造物質(zhì)。

（1）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料。人們利用石英砂（主要成分是二氧化硅）制得高純硅。生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下:

①制備粗硅的反應(yīng)為：，該反應(yīng)屬于___反應(yīng)（選填“分解”“化合”“置換”“復(fù)分解”之一）。

②制備過程中用到H2，在點(diǎn)燃或加熱H2前，應(yīng)該先進(jìn)行的安全操作是_____。

③物質(zhì)A通常狀況下為無色有刺激性氣味的氣體，溶于水形成一種常見的酸，寫出步驟③中的化學(xué)反應(yīng)方程式_______。

（2）海洋是生命的搖籃，海水不僅是寶貴的水資源，而且蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)資源。加強(qiáng)對海水資源的開發(fā)利用，是解決我國沿海和西部苦咸水地區(qū)淡水危機(jī)和資源短缺問題的重要措施，是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保證。從海水中取得淡水的過程稱為“海水淡化”。現(xiàn)在所用的海水淡化方法主要分為蒸餾法（熱法）和膜法兩大類。

如圖所示，對淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中有些溶質(zhì)離子不能通過淡化膜，從而得到淡水。

①將少量加壓后的右側(cè)海水置于表面皿中，用酒精燈加熱，水分蒸干后，可在表面皿上觀察到的現(xiàn)象是_______。

②下列對加壓后右側(cè)海水成分變化情況的分析中，正確的是___（填選項(xiàng)）。

A 溶質(zhì)質(zhì)量增加

B 溶劑質(zhì)量減少

C 溶液質(zhì)量不變

D 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小

③氨堿法制純堿是先通過化學(xué)反應(yīng)生成NaHCO3和NH4C1，NaHCO3結(jié)晶析出，再加熱NaHCO3，制得純堿。根據(jù)NaHCO3和NH4C1的溶解度曲線回答下列問題：

a.40℃時(shí)，NH4Cl飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____NaHCO3飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（選填“大于”“小于”“等于”之一）。

b.把30℃時(shí)NH4Cl的飽和溶液升溫到50℃后所得溶液是此溫度下NH4Cl的溶液___（選填“飽和”或“不飽和”之一）

c.20℃時(shí)，將30 gNaHCO3固體置于100g水中，形成的溶液是此溫度下NaHCO3的____溶液（選填“飽和”或“不飽和”之一）。

d.在50℃時(shí)將等質(zhì)量的NaHCO3和NH4Cl飽和溶液同時(shí)降溫到20℃，_____析出晶體質(zhì)量較多（填化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】置換 驗(yàn)純 SiHCl3+H2 Si+3HCl 出現(xiàn)固體 B 大于 不飽和 飽和 NH4Cl

【解析】

（1）①制備粗硅的反應(yīng)為：，是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物，符合置換反應(yīng)特征，屬于置換反應(yīng)；

②整個(gè)制備過程必須達(dá)到無水無氧，若在H2還原SiHCl3過程中混入O2，因?yàn)闅錃獠患儯�可能爆炸，在點(diǎn)燃或加熱H2前，應(yīng)該先進(jìn)行驗(yàn)純；

③物質(zhì)A通常狀況下為無色有刺激性氣味的氣體，溶于水形成一種常見的酸，所以③是SiHCl3和氫氣在1084℃時(shí)生成硅和鹽酸，對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式SiHCl3+H2 Si+3HCl；

（2）①海水中含有鹽類物質(zhì)，將少量加壓后的右側(cè)海水置于表面皿中，用酒精燈加熱，水分蒸干后，可在表面皿上出現(xiàn)固體；

②海水中溶劑是水，由水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能透過淡化膜說明加壓后右側(cè)海水中溶劑減少，溶質(zhì)不變，所以溶液質(zhì)量也減少，由于溶質(zhì)不變，所以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大；

③a.由溶解度曲線可知，40℃時(shí)，NH4Cl的溶解度大于NaHCO3的溶解度，由飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%，溶解度越大，則該溫度下的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大；

b.由溶解度曲線可知，NH4Cl的溶解度隨著溫度的升高而增大，所以把30℃時(shí)NH4Cl的飽和溶液升溫到50℃后所得溶液是不飽和溶液；

c.由溶解度曲線可知，20℃時(shí)，NaHCO3的溶解度小于30g，所以將30 gNaHCO3固體置于100g水中，固體不能完全溶解，故形成的溶液是此溫度下 NaHCO3的飽和溶液；

d.由溶解度曲線可知，NH4Cl的溶解度受溫度的影響比NaHCO3大，所以在50℃時(shí)將等質(zhì)量的NaHCO3和NH4C1飽和溶液同時(shí)降溫到20℃，NH4Cl析出晶體質(zhì)量較多。