【題目】2018831日,華為公司發(fā)布AI芯片麒麟980,標志著我國高科技企業(yè)的芯片制造技術邁入國際領先水平。組成芯片的核心物質是高純度硅。下圖是以石英砂為原料同時制備硅和金屬鋰的流程。石英砂的主要成分為,含有少量、

已知:LiCl的熔點是、沸點是;分解完全。常溫下,。

(1)粗硅中常含有副產物SiC,請寫出中生成SiC的反應方程式__________。

(2)操作a___________;試劑X___________。

(3)已知操作b為加熱,可選擇的適宜溫度是______

(4)本生產工藝要求,要控制LiCl溶液中的雜質離子濃度在以下,應控制溶液的pH_____,此時溶液中的濃度為___________

【答案】SiO2+3C SiC+2CO 過濾; 氨水

【解析】

石英砂加入鹽酸酸浸過濾得到二氧化硅和濾液,二氧化硅和碳高溫反應生成粗硅,粗硅和氧氣高溫反應生成SiCl4和濾渣,SiCl4H2高溫反應得到純硅,濾液加入試劑氨水過濾得到氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀和濾液LiCl溶液、NH4Cl溶液,蒸發(fā)結晶得到LiClNH4Cl固體,加熱固體,氯化銨分解生成氨氣和氯化氫氣體,重新反應得到固體氯化銨,得到固體LiCl,電解熔融固體得到鋰;

1)①中生成SiC的反應是碳和二氧化硅反應生成碳化硅和一氧化碳;

2)分析可知操作a為固體和溶液分離操作為過濾,生成氫氧化鐵沉淀和氫氧化鋁沉淀的試劑為氨水;

3)根據(jù)已知條件中LiCl熔沸點和的分解溫度分析判斷;

4)結合溶度積常數(shù)計算。

石英砂加入鹽酸酸浸過濾得到二氧化硅和濾液,二氧化硅和碳高溫反應生成粗硅,粗硅和氧氣高溫反應生成SiCl4和濾渣,SiCl4H2高溫反應得到純硅,濾液加入試劑氨水過濾得到氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀和濾液LiCl溶液、NH4Cl溶液,蒸發(fā)結晶得到LiClNH4Cl固體,加熱固體,氯化銨分解生成氨氣和氯化氫氣體,重新反應得到固體氯化銨,得到固體LiCl,電解熔融固體得到鋰;

(1)①中生成SiC的反應是碳和二氧化硅反應生成碳化硅和一氧化碳,反應的化學方程式:SiO2+3C SiC+2CO;

(2)分析可知操作a為固體和溶液分離操作為過濾,流程圖中沉淀生成的過程可知,沉淀離子的試劑X為氨水;

(3) 的熔點是、沸點是分解完全,操作b可選擇的適宜溫度是

(4)要控制雜質離子濃度在1.0×10-6mol/L以下,Ksp[Al(OH)3]=,,pH=5.0,鋁離子完全沉淀時,鐵離子肯定完全沉淀,此時Ksp[Fe(OH)3]=,

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某紅色固體粉末樣品可能含有中的一種或兩種,某化學興趣小組對其組成進行探究.資料支持:在酸性溶液中會發(fā)生反應:

方案一:

(1)學生甲取少量樣品于燒杯中,加入過量濃硝酸,產生一種紅棕色的氣體.由此可得出樣品中一定含有____,寫出產生上述氣體的化學方程式___。

(2)進一步探究樣品中另一種成分.實驗操作步驟為:取少量上述溶液,___。

方案二:

(3)學生乙取少量樣品于燒杯中,加入過量稀硫酸,并作出如下假設和判斷,結論正確的是______。

A.若固體全部溶解,說明樣品一定含有,一定不含有

B.若固體部分溶解,說明樣品一定含有,一定不含有

C.若固體全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,說明樣品一定含有

方案三:學生丙利用如圖所示裝置進行實驗,稱量反應前后裝置C中樣品的質量,以確定樣品的組成.回答下列問題:

(4)裝置A是氫氣的發(fā)生裝置,可以使用的藥品是______。

A.氫氧化鈉溶液和鋁片 B.稀硝酸和鐵片 C.稀硫酸和鋅片 D.濃硫酸和鎂片

(5)下列實驗步驟的先后順序是______(填序號)。

①打開止水夾; ②關閉止水夾; ③點燃C處的酒精噴燈;④熄滅C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗純

(6)假設樣品全部參加反應,若實驗前樣品的質量為1.6克,實驗后稱得裝置C中固體的質量為1.3克.則樣品的組成是______。(可能用到的相對原子質量:Fe56Cu64C12O16 )

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某烴在標準狀況下的密度為3.215 g/L,現(xiàn)取3.6 g該烴完全燃燒,將全部產物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重5.4 g,堿石灰增重11 g,求:

1)該烴分子的摩爾質量。

2)確定該烴的分子式。

3)已知該烴的一氯代物只有一種,寫出該烴的結構簡式。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】三氧化二鎳是一種灰黑色無氣味有光澤的塊狀物,易碎成細粉末,常用于制造高能電池。工業(yè)上以金屬鎳廢料含有少量的鐵、鋁等雜質,繼而生產的工藝流程如下:

下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的開始沉淀的pH按金屬離子濃度為計算

氫氧化物

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,在酸浸時可采取的措施有______

A. 降低溫度 攪拌 減少鹽酸的濃度 將廢料研成粉末

(2)酸浸后的酸性溶液中加入的目的:__________。沉鎳前需加控制溶液pH范圍為______,所得到濾渣的主要成分是_______。

(3)從濾液A中可回收利用的主要物質是________

(4)“氧化生成的離子方程式為__________________________。

(5)工業(yè)上用鎳為陽極,電解溶液與一定量組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細鎳粉。當其他條件一定時,的濃度對陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖所示,則的濃度最好控制為_________。

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【題目】中草藥秦皮中含有的七葉樹內酯(碳氫原子未畫出,每個折點表示一個碳原子),具有抗菌作用。若1mol 七葉樹內酯,分別與 濃溴水和NaOH溶液完全反應,則消耗的Br2和NaOH的物質的量分別為( )

A. 3mol Br22mol NaOH B. 3mol Br24mol NaOH

C. 2mol Br23mol NaOH D. 4mol Br24mol NaOH

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】由一氧化碳、甲烷和乙烷組成的混合氣體8.96L(標準狀況),在足量氧氣中充分燃燒后,生成氣體先通過足量濃硫酸、再通過足量氫氧化鈉溶液,測知氫氧化鈉溶液增重26.4g,則原混合氣體中乙烷的物質的量為

A. 0.1mol B. 0.2mol

C. 大于或等于0.2mo1,小于0.3mol D. 大于0.1mol,小于0.3mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)由AE依次增大,A原子核內只有一個質子,已知BD原子有相同的電子層數(shù),且BL層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍,E在空氣中燃燒時呈現(xiàn)黃色火焰,E的單質在加熱下與D的單質充分反應,可以得到淡黃色固態(tài)化合物,試根據(jù)以上敘述回答:

(1)寫出元素C在周期表中位置________________

(2)E的單質在加熱下與D的單質充分反應,可以得到淡黃色固態(tài)化合物的電子式_________________

(3)C的氫化物與其最高價含氧酸反應的化學方程式及產物中陽離子的電子式____________________

(4)B、C、D的氫化物的穩(wěn)定性的由大到小的順序為:___________(氫化物的化學式),理由是:________________

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【題目】在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H< 0。查閱資料知:SO3熔點16.83℃,沸點44.8℃。

1600℃時,在一容積為2 L的密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應過程中SO2,O2,SO3物質的量變化如圖。

據(jù)圖判斷,該反應處于平衡狀態(tài)的時間是_______。

計算600℃下,該反應的化學平衡常數(shù) K=_______。

據(jù)圖判斷,反應進行至20 min時,曲線發(fā)生變化的原因是________________(用文字表達)。

2)某化學研究學習小組用下圖的裝置組裝設計了一個實驗,以測定SO2轉化為SO3的轉化率,儀器的連接順序是a→h→i→b→c→f→g→d→e。

為提高SO2的轉化率,實驗時處滴入濃硫酸與處加熱催化劑的先后順序是____

處用大火加熱燒瓶時SO2的轉化率會_______。(選填增大”“不變減小”)

n mol Na2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗,當反應結束時,繼續(xù)通入O2一段時間后,稱得處增重 m g,則本實驗中SO2的轉化率為_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】25℃時,起始濃度為0.1mol.L-1的亞硫酸溶液中,H2SO3、HSO3-SO32-三種微粒的物質的量分數(shù)(即微粒本身物質的量與三種粒子總物質的量之比)隨pH變化的關系如圖所示。下列說法正確的是

A.讀取圖中數(shù)據(jù)計算可得到常溫下亞硫酸溶液的Ka2≈10-7

B.向該體系中加入一定量的NaOH固體,HSO3-的物質的量分數(shù)一定增大

C.pH=1.0溶液中:c(H2SO3)>c(HSO3-)>c(H+)>c(OH-)

D.在該體系中的任意一點都存在:c2(H+)=c(H+)·c(HSO3-)+2c(H+)c(SO32-)+Kw

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