多晶硅生產(chǎn)工藝流程如下:

(1)粗硅粉碎的目的是     。分離SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法為      。
(2)900℃以上, H2與SiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH >0,其平衡常數(shù)表達(dá)式為K =      。為提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有     。
(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是      。
(4)SiCl4與上述流程中的單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),可以制得SiHCl3,其化學(xué)方程式為      

(1)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,充分反應(yīng)(2分)    蒸餾(2分)
(2)K=  (3分)    升高溫度或增大氫氣與 SiHC13的物質(zhì)的量之比或增大氫氣濃度(2分)
(3)HCl、H2(2分)
(4)3SiCl4+Si+2H2=4SiHCl3(2分)

解析試題分析: (1)粗硅粉碎長大了表面積,加快反應(yīng)速率;SiHCl3和SiCl4均為液態(tài)而且互相溶解,根們沸點不同,用蒸餾法分離。
(2)Si為固態(tài),表達(dá)式中無Si,使平衡向正反應(yīng)方向移動,能提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率。
(3))HCl、H2在流程中分別作反應(yīng)物和生成物,所以可循環(huán)使用。
(4)結(jié)合流程,對比SiHCl3和SiCl4,可得出反應(yīng)物還有和H2和Cl2,然后寫出化學(xué)方程式。
考點:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動、化學(xué)平衡常數(shù)、流程圖的分析和化學(xué)方程式的書寫。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氨氣是生產(chǎn)氮肥、硝酸、純堿等的重要原料。
(1)實驗室模擬合成氨。在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料(單位是mol /L),平衡時測得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為20%。

 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
 
①平衡時甲容器中氨氣的濃度為           。
②乙容器中開始反應(yīng)時,v    v(填<、>或=)。
③達(dá)平衡時,甲、乙、丙三容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)由大到小的順序為                          。
(2)工業(yè)上以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下:
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓變ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)=x,下圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是          。

③右圖中的B點處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為零,反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況,根據(jù)下述數(shù)據(jù),完成下列填空:

實驗
序號
溫度/℃
時間/min
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c 3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
 
(1)在實驗l過程中,10 min~20 min時間內(nèi)用B表示該反應(yīng)的平均化學(xué)反應(yīng)速率為        mol/(L·min)。
(2)在實驗2過程中,A的初始濃度c2=     mol/L,反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是                          
(3)設(shè)實驗3的化學(xué)反應(yīng)速率為v3,實驗1的化學(xué)反應(yīng)速率為v1,則v3    v1,且c3       1.0 mol/L (填“<”、“>”或“=”)。
(4)比較實驗4和實驗l,可推測該反應(yīng)是          反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。理由是          
                                                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

I.高爐煉鐵的主要反應(yīng)為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
已知該反應(yīng)的H,在1000℃時,K=64。在1000℃的條,在容積10 L的密閉容器中,加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.OmoI,反應(yīng)經(jīng)10 min后達(dá)到平衡。
(1)該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_________mol/Lmin
(2) 的最大轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______________。

A.減少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.升高反應(yīng)溫度 D.移出部分CO2
E.使用合適的催化劑    F.減少容器的容積
Ⅱ.已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)K2.在溫度973K和1173K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
 
(4)通過表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①的△H_  O。(填“>”“<”)
(5)現(xiàn)有反應(yīng)③:該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表
達(dá)式K3=____。
(6)根據(jù)反應(yīng)①和②可以推導(dǎo)出Ki,Kz和瑪之間的關(guān)系式。K3=__________。據(jù)此關(guān)系式和上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③的△H_     _0(填“>”“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)25 ℃時,合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)       △H=-92.4 kJ/mol
①在該溫度時,取l mol N2和3 mol H2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量總是_______92.4 kJ。(填“小于”, “大于” 或“等于”)
②一定條件下,上述可逆反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,下列敘述能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是_______________。

A.NH3生成的速率與NH3分解的速率相等
B.混合氣體的反應(yīng)速率v(NH3)=v(H2
C.容器內(nèi)的密度不再變化
D.單位時間內(nèi)消耗a mol N2,同時生成2a mol NH3
(2) 25 ℃時,將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的NH3溶于水得0.1mol/L氨水20.0 mL,測得PH=11,則該條件下,NH3?H2O的電離平衡常數(shù)為__________。向此溶液中加入少量的氯化銨固體,此時值將_____(填“增大”, “減小” 或“不變”)。
(3)常溫下,向0.001mol/LAlCl3溶液中通入NH3直至過量,當(dāng)PH=_________時,開始生成沉淀(已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

(1)最新“人工固氮”的研究報道:常溫常壓.光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q  
已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖,則此反應(yīng)的 Q    0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,       (選填編號)。
A.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化    B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化           D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
(3)將反應(yīng)生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0.1mol·L-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是            (填字母標(biāo)號)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH)    B.c(NH4+)×c(OH)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH)            D.
(4)常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,在其他條件不變時,通入2mol N2,請在右圖中畫出正(v).逆(v)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)是4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)
(1)如果將4molNH3和5molO2放入容器中,達(dá)到平衡時,放出熱量0.8akJ,則反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
              mol
(2)若其他條件不變,下列關(guān)系圖中錯誤的是          (選填序號)

(3)t℃時,在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表

 濃度(mol/L)             
時間(min)
c(NH3)
c(O2)
c(NO)
c(H2O)
起  始
4.0
5.5
0
0
第2min
3.2
x
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
2.0
3.0
第6min
2.0
3.0
2.0
3.0
 
①反應(yīng)在第2mim到第4mim時,反應(yīng)速率v(O2)=             
②第2min時改變了條件,改變的條件可能是            
A.升高溫度     B.使用了催化劑     C.減小壓強(qiáng)     D.增加了生成物
③在相同的溫度下,起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的濃度都為1mol/L,則該反應(yīng)將向      _______方向進(jìn)行(填“正反應(yīng)”.“逆反應(yīng)”.“不移動”)
(4)工業(yè)上用水吸收二氧化氮生產(chǎn)硝酸,生成的NO2氣體經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程中無其它損失),現(xiàn)有23噸NO2經(jīng)過2次氧化吸收得到20℅的稀硝酸     噸。
(5)成品硝酸的濃度為60%~70%,為了制濃硝酸,常用Mg(NO3)2作吸水劑,然后進(jìn)行蒸餾,不用CaCl2或MgCl2作吸水劑的原因是__________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:

(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是      (填字母)。
A.△H>0,△S>0           B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0           D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實驗,在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。
①從反應(yīng)開始到平衡,CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) =  ;H2的轉(zhuǎn)化率w(H2) =   
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=       。
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是        (填字母)。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)及時液化抽出
C.選擇高效催化劑
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時,放出363.3kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:      。
(4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,此電池的負(fù)極應(yīng)加入和通入的物質(zhì)有      ;其正極的電極反應(yīng)式是:       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
        ②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為                                 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                                      。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示,則該反應(yīng)的ΔH                       0 (填“>”、“<”或“=”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K     K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為       。
當(dāng)氨碳比=3,達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為:         。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)的方程式為            。

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