【題目】硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料,在工業(yè)中可利用鎂制取硅:2Mg(過(guò)量)+SiO22MgO+Si,2Mg+SiMg2Si(副反應(yīng)),查資料得:①M(fèi)g2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷);②SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定易分解、易自燃的氣體;③Mg在加熱時(shí)能與CO2、N2反應(yīng)。

I.如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的裝置:

(1)盛放稀硫酸的裝置為_________________,由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用_________(填序號(hào))。

a.石灰石 b.鋅粒 c.純堿

(2)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸。可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為 ①____________________; ②_________________。

II.利用如圖裝置(量氣管“0”刻度在刻度線的最上方)可測(cè)定生成物的純度。

(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先_________________。

(4)若取樣品Wg加入5mLNaOH(足量)充分反應(yīng)。反應(yīng)前量氣管液面讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)后為V2mL(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則樣品的純度為____________________。(寫(xiě)出計(jì)算式,不化簡(jiǎn))。

(5)若反應(yīng)結(jié)束時(shí)讀數(shù)前未調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面高度相平(右邊的液面高于左邊液面),則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果______(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。

【答案】分液漏斗 b Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4 SiH4+2O2=SiO2+2H2O 檢查裝置氣密性 偏低

【解析】

1)根據(jù)儀器構(gòu)造分析其名稱;Mg為活潑金屬,在空氣中點(diǎn)燃可以和O2、CO2、H2O反應(yīng),在工業(yè)中利用鎂制取硅需排盡裝置中的空氣,據(jù)此判斷X氣體;

2)根據(jù)題干中的已知信息分析判斷;

3)根據(jù)裝置不能漏氣解答;

4)根據(jù)反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣與硅的物質(zhì)的量之間的關(guān)系解答;

5)根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的影響分析解答。

1)根據(jù)裝置圖可判斷盛放稀硫酸的裝置為分液漏斗;由于在點(diǎn)燃的條件下Mg可以與O2CO2反應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鎂、氧化鎂和碳,Mg與氫氣不能發(fā)生反應(yīng),因此可用氫氣作為保護(hù)氣,選用的藥品為稀硫酸和鋅粒,再用濃硫酸干燥,所以試管中的固體藥品可選用鋅粒,答案選b;

2Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷),其反應(yīng)的方程式為:Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑,SiH4常溫下是一種不穩(wěn)定、易自燃的氣體,反應(yīng)的方程式為SiH4+2O2SiO2+2H2O,所以往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星;

3)反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生,所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先檢查裝置氣密性;

4)若取樣品Wg加入5mLNaOH(足量)充分反應(yīng)。反應(yīng)前量氣管液面讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)后為V2mL(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的體積是(V1V25mL,物質(zhì)的量是,根據(jù)1mol硅失去4mol電子可知消耗硅的物質(zhì)的量是,質(zhì)量是,因此樣品的純度為;

5)若反應(yīng)結(jié)束時(shí)讀數(shù)前未調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面高度相平(右邊的液面高于左邊液面),說(shuō)明裝置內(nèi)壓強(qiáng)大于外界大氣壓,因此V1偏小,則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將物質(zhì)X逐漸加入Y溶液中,生成沉淀物質(zhì)的量n2與所加X的物質(zhì)的量n1的關(guān)系如圖所示。符合圖所示情況的是


A

B

C

D

X

NaOH

AlCl3

HCl

NaAlO2

Y

AlCl3

NaOH

NaAlO2

HCl

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,將2molA3molB充入一密閉的容器中發(fā)生反應(yīng):aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后達(dá)平衡。已知該反應(yīng)在此溫度下平衡常數(shù)K1,若溫度不變的情況下將容器的體積擴(kuò)大為原來(lái)的10倍,A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化,則

A. a="3" B. a="2" C. B的轉(zhuǎn)化率為40% D. B的轉(zhuǎn)化率為60%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CPAE是蜂膠的主要活性成分,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(

A. CPAE能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

B. CPAE能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C. CPAE可與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)

D. CPAE在酸性條件下水解得到相對(duì)分子質(zhì)量較小的有機(jī)物的同分異構(gòu)體共有9

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【題目】氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染;卮鹣铝袉(wèn)題:

已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=- 393.5 kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol

(1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______;下列措施能夠增大此反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率的是(填字母代號(hào))_________。

a.增大容器壓強(qiáng) b.升高溫度 c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑 d.增大CO的濃度

(2)向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。

物質(zhì)的量/mol

T1/℃

T2/℃

0

5 min

10 min

15 min

20 min

25 min

30 min

NO

2.0

1.16

0.80

0.80

0.50

0.40

0.40

N2

0

0.42

0.60

0.60

0.75

0.80

0.80

①0~5min內(nèi),以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)=______,該條件下的平衡常數(shù)K=________。

②第15 min后,溫度調(diào)整到T2,數(shù)據(jù)變化如上表所示,則T1_______ T2(填“>”“<”或“=”)。

③若30min時(shí),保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol,則此時(shí)反應(yīng)_______移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”);最終達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率a=______________。

(3)在25 ℃下,向濃度均0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_____沉淀(填化學(xué)式),當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=__________(已知25 ℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,可行的是(  )

A. 加稀鹽酸后過(guò)濾,除去混在銅粉中的少量鎂粉和鋁粉

B. 用萃取的方法分離汽油和煤油

C. 用溶解、過(guò)濾的方法分離KNO3 NaCl固體的混合物

D. 將氧氣和氫氣的混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅,以除去其中的氫氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是

A. K、H、SO、OH B. Na、Ca2、CO、NO

C. Na、H、Cl、CO D. Na、Cu2、Cl、SO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有三種金屬單質(zhì)A、B、C,其中A的焰色反應(yīng)為黃色,B、C是常見(jiàn)金屬。三種金屬單質(zhì)A、B、C能與氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H之間發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出)。

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A__________;H______;G_______;乙_______;

(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式

反應(yīng)①_____________________________________________________

反應(yīng)②_____________________________________________________

(3)F溶液與氣體乙反應(yīng)的離子方程式______________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】回答下列有關(guān)問(wèn)題。

(1)某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解),且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等,均為0.1mol/L。

陽(yáng)離子

K

Cu2+

Fe3+

Al3+

Fe2+

陰離子

Cl

CO32—

NO3

SO42—

SiO32—

某同學(xué)欲探究廢水的組成,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液,在火焰上灼燒,無(wú)紫色火焰(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)。

Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液無(wú)明顯變化。

Ⅲ.另取溶液加入少量鹽酸,有無(wú)色氣體生成,該無(wú)色氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液依然澄清,且溶液中陰離子種類不變。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

請(qǐng)推斷:原溶液中所含陽(yáng)離子是___________________,陰離子是_____________________。

(2)光伏發(fā)電是當(dāng)今世界利用太陽(yáng)能最主要方式之一。圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置,圖2為電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò),陰、陽(yáng)極均為惰性電極)。

圖1 圖2

①圖1中N型半導(dǎo)體為____________(填“正極”或“負(fù)極”)

②該系統(tǒng)工作時(shí),A極的電極反應(yīng)式為___________________________________________。

③若A極產(chǎn)生7.00gN2,則此時(shí)B極產(chǎn)生_____________LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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