精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
多晶硅是太陽能光伏產業(yè)的重要原料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:

①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H=    kJ·mol-1(用含a、b的代數式表示)。
②SiO是反應過程中的中間產物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產物之一是硅酸鈉)的化學方程式是          。
(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經提純后再用H2還原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時,反應物X的平衡轉化率關系如圖;

①X是      (填“H2”、“SiHCl3”)。
②上述反應的平衡常數K(1150℃)    K(950℃)(選填“>”、“<”、“=”)
(3)SiH4(硅烷)法生產高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。
①用粗硅作原料,熔鹽電解法制取硅烷原理如圖10,電解時陽極的電極反應式為     。
②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質量分數為60%,Y的化學式為        。

(1)①2a+b     ②   SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2
(2)①SiHCl3    ②>
(3)Si - 4e+ 4H- = SiH4↑  Si3N4

試題分析:(1)方程式中上式乘2加下式即得;(2)根據氧化還原反應化合價升降確定還原產物為H2, SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑;(3)隨著橫坐標數值增大,氫氣的含量增大,X轉化率增大,所以該物質是SiHCl3;相同比值時,溫度越高,SiHCl3轉化率越大,故正反應為吸熱反應,溫度越高K值越大;(3)電解時粗硅溶解結合介質中的H-,故為Si-4e-+ 4H- = SiH4↑;根據質量關系計算物質的量關系確定化學式。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

硫一鈉原電池具有輸出功率較高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點。其工作原理可表示為:。但工作溫度過高是這種高性能電池的缺陷。科學家研究發(fā)現,采用多硫化合物[如]作為電極反應材料,可有效地降低電池的工作溫度,且原材料價廉、低毒,具有生物降解性。下列關于此種多硫化合物的敘述正確的是
A.這是一種新型無機非金屬材料
B.此化合物可能發(fā)生加成反應
C.原電池的負極反應將是單體轉化為t的過程
D.當電路中轉移0.02mol電子時,將消耗原電池的正極反應材料1.48g

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

MgSO4·7H2O醫(yī)藥上用作瀉劑。工業(yè)上用氯堿工業(yè)的一次鹽泥為原料生產。已知一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分。主要工藝如下:
 
(1)用硫酸調整溶液pH為1~2,硫酸的作用是________________________________________。
(2)加次氯酸鈉溶液至pH為5~6并加熱煮沸約5~10 min,濾渣中主要含MnO2和另兩種沉淀:__________________、____________(寫化學式)。其中次氯酸鈉溶液將MnSO4轉化為MnO2的離子方程式為________________________                     ___
(3)若除雜后過濾,發(fā)現濾液發(fā)黃,需采取的措施是____                      ____
(4)過濾后晶體常用丙酮代替蒸餾水洗滌的目的是________________________________________
(5)晶體中結晶水含量的測定:準確稱取0.20 g MgSO4·7H2O樣品,放入已干燥至恒重的瓷坩堝中,置于馬沸爐中,在200 ℃脫水1 h。為準確確定脫水后的質量,還需要經過的操作有冷卻(干燥器中)至室溫→__________                       _________________
(6)硫酸根離子質量分數的測定:準確稱取自制的樣品0.50 g,用200 mL水溶解,加入2 mol·L-1 HCl溶液5 mL,將溶液加熱至沸騰,在不斷攪拌下逐滴加入5~6 mL 0.5 mol/L BaCl2溶液,充分沉淀后,得沉淀0.466 g,則樣品中w(SO42-)=________________。
(7)已知:Na2CO3·10H2O (s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式__                          __________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

通過一個階段的復習,你認為下列說法正確的是
A.在氧化還原反應中,一種元素被氧化的同時一定有另一種元素被還原
B.在原電池裝置中,一定要有兩個活潑性不同的金屬作為電極材料
C.在化合物中,不是電解質就是非電解質
D.對于可逆反應,溫度升高則該反應的平衡常數一定增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應合成甲醇:
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)        ΔH
(1)判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據是        (填序號)。
a. 生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
b. 混合氣體的密度不變     
c. 混合氣體的總物質的量不變
d. CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖1。

①該反應△H___0(填“>”或“<”)。
②實際生產條件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,選擇此壓強的理由是_______。
(3)右圖2表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數隨壓強變化曲線,A、C兩點的反應速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點的化學平衡常數A_____C,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用______的方法(填“升溫”或“降溫”)。

(4)一定條件下,0.5mol甲醇蒸氣完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水,放出Q KJ的熱量。寫出該反應的熱化學方程式                                   。
(5)圖3是甲醇燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)結構示意圖,寫出 a處電極上發(fā)生的電極反應式                                     。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脫氫可得丙烯。
已知:C3H8(g) ==CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)     △H1="156.6" kJ/mol
CH3CHCH2(g)=CH4(g)+HC CH(g )     △H2="32.4" kJ/mol
則相同條件下,反應C3H8(g) ==CH3CH CH2(g)+H2(g)的△H=       kJ/mol。
(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負極通入丙烷,電解質是熔融碳酸鹽。電池總反應方程式為                                ;放電時CO32移向電池的               (填“正”或“負”)極。
(3)碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達到平衡時,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3HCO3+H的平衡常數K1=            。(已知10-5.60=2.5×10-6
(4)常溫下,0.1 mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,則溶液中c(H2CO3)   c(CO32)(填“>”、“=”或“<”),原因是                                              
                                           (用離子方程式和必要的文字說明)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

發(fā)展“碳一化學”,開發(fā)利用我國相對豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經濟價值。下面是以焦炭為原料,經“碳一化學”途徑制取乙二醇的過程:

(1)該過程中產生的的CO可繼續(xù)與水蒸氣發(fā)生可逆反應得到CO2和H2,此反應的平衡常數表達式K =____________。
(2)CH3OH(l)氣化時吸收的熱量為27 kJ/mol,CH3OH(g)的燃燒熱為677 kJ/mol,請寫出CH3OH(l)完全燃燒的熱化學方程式_________________。
(3) “催化還原”反應制乙二醇原理如下:
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)  HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H =" -34" kJ/mol
為探究實際生產的最佳條件,某科研小組進行了多方面研究。下圖表示乙二醇達到平衡時的產率隨原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]和壓強的變化關系,其中三條曲線分別表示體系壓強為1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情況,則曲線甲對應的壓強是P(甲)=___________。

(4)草酸二甲酯水解產物草酸(H2C2O4)為二元中強酸
① 草酸氫鉀溶液中存在如下平衡:
H2OH++OH-、HC2O4-H++C2O42-           。
② 向0.1 mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時溶液里各粒子濃度關系正確的是          (填序號)。
a.c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)
b.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
c.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)
d.c(K+) > c(Na+)   
(5)以甲醇為原料,使用酸性電解質構成燃料電池,該燃料電池的負極反應式為              ;若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇,向外界提供相等電量,則每代替32 g甲醇,所需標準狀況下的甲烷的體積為              L。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

目前工業(yè)上有一種用CO2來生產燃料甲醇的方法,可以將CO2變廢為寶。
(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g)           △H= _1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g)                     △H= _556.0 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g)                             △H="+" 44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式                         。
(2)某同學利用甲醇燃料電池為電源,設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖),通電后,溶液中產生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。則電源中a極為  極(填“正”或“負”),其電極反應式為                        。裝置上端A極電極材料是    (填化學式),B電極上的電極反應式為                  

(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:CO(g) +H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到如下三組數據:
實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①該反應的正反應為        (填“吸”或“放”)熱反應。
②實驗1中,以v(H2)表示的平均反應速率為              。
③900℃時,按CO(g)、H2O(g)、CO2(g) 和H2(g)的物質的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6 mol和0.8 mol分別加入該容器,則此時反應的v(正)   v(逆)(填“>”“<”或“=”中之一)。
④實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是                 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是
A.反應C(s)+CO2(g)=2CO(g);△H>0,在任何條件下均不能自發(fā)進行
B.鉛蓄電池在放電過程中,溶液的PH值增加
C.常溫下,在0.1mol/L氨水中,加入少量NH4Cl晶體,溶液的pH減小
D.溫度一定時,水的離子積常數Kw不隨外加酸(堿)濃度的改變而改變

查看答案和解析>>

同步練習冊答案