【題目】硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。回答下列問題:

11810年瑞典化學家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種金屬。這種金屬可能是_______

2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_______。

3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應如下:


發(fā)生的主要反應

電弧爐

SiO2+2CSi+2CO↑

流化床反應器

Si+3HClSiHCl3+H2

還原爐

SiHCl3+H2Si+3HCl

用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應的化學方程式為_______;碳化硅又稱_______,其晶體結(jié)構(gòu)與_______相似。

在流化床反應的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_______。

物質(zhì)

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸點/℃

2355

57.6

31.8

8.2

-30.4

-84.9

-111.9

③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為_______。

4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是_______

【答案】含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵) 石英砂、純堿和石灰石 SiO2+3CSiC+2CO↑ 金剛砂 金剛石(或單晶硅) 精餾(或蒸餾) H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl H2HCl

【解析】

1)石英砂是SiO2,在高溫下和木炭發(fā)生反應:2CSiO22CO↑Si,然后硅和鐵形成合金,或者是硅、鐵、過量的碳形成合金;

2)制造普通玻璃的原料:石英砂、石灰石、純堿,高溫下SiO2CaCO3CaSiO3CO2,SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2

3根據(jù)信息,在高溫下,C和二氧化硅反應生成硅單質(zhì),硅單質(zhì)再和C反應生成碳化硅,故:3CSiO2SiC2CO,碳化硅俗名金剛砂,屬于原子晶體,碳和硅屬于同一主族,晶體結(jié)構(gòu)與金剛石或晶體硅相似;

②沉降、冷凝后成分是:SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2,都是液體,因此采用蒸餾的方法提純,水解的反應方程式:SiHCl3H2O=H2SiO3HClH2,故H2SiO3H2、HCl

42NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,根據(jù)發(fā)生的主要反應,可以提供H2、HCl

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】0.10molL的氫氧化鈉溶液滴定同濃度某一元酸HA的滴定曲線如圖所示()。下列表述錯誤的是( )

A.z點后存在某點,溶液中的水的電離程度和y點的相同

B.a約為3.5

C.z點處,

D.x點處的溶液中離子滿足:

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】丙烯酸是合成丙烯酸脂的原料,丙烯醇用于生產(chǎn)甘油、塑料等。某小組以丙烯醛為原料生產(chǎn)丙烯醇、丙烯酸的流程如圖所示:

已知反應原理:

有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表:

丙烯醛

丙烯醇

丙烯酸

四氯化碳

沸點/

53

97

141

77

熔點/

-87

-129

13

-22.8

密度/gcm-3

0.84

0.85

1.02

1.58

溶解性(常溫)

易溶于水和

有機物

溶于水和

有機溶劑

溶于水和

有機溶劑

難溶于水,

易溶于有機物

1)已知苯的沸點為80.1℃,上述步驟②的萃取劑用四氯化碳而不用苯,其主要原因可能是_________________。上層液體分液漏斗________(填)口倒(或放)出。

2)從步驟④的殘留液中可提取一種無水正鹽,它是________(填化學式)。

3)步驟⑤采用如圖裝置,該裝置有一處明顯錯誤,請指出錯誤:________,并改之。收集丙烯醇的溫度應控制在________左右。

4)已知:醛類具有較強還原性,能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液、銀氨溶液等反應。某同學為了證明丙烯酸產(chǎn)品中含有丙烯醛,設(shè)計如下方案:

a.取少量溴水于試管,加入適量丙烯酸樣品,振蕩,溶液褪色

b.取少量酸性高錳酸鉀溶液于試管,加入適量丙烯酸樣品,振蕩,溶液褪色

c.取少量銀氨溶液于試管,加入適量丙烯酸樣品,用水浴加熱,有銀鏡產(chǎn)生

d.取少量酸性重鉻酸鉀溶液于試管,加入適量丙烯酸樣品,振蕩,溶液由橙紅色變成綠色

上述方案中,能證明丙烯酸產(chǎn)品中含少量丙烯醛的是________(填字母)。

5)請你選擇下列藥品設(shè)計一個簡單實驗證明丙烯醇含有碳碳雙鍵:________。(可選藥品:丙烯醇樣品、酸性高錳酸鉀溶液、酸性重鉻酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液和鈉粒)

6)為了證明丙烯酸是弱酸,設(shè)計如下方案,其中能達到實驗目的的是________(填字母)。

代號

方案

預測現(xiàn)象

A

取少量樣品溶于水,滴加紫色石蕊溶液

溶液變紅色

B

常溫下,將10ml0.1molL-1NaOH溶液和10ml0.1molL-1溶液充分混合,測定混合溶液pH

pH>7

C

用相同的導電儀分別測定鹽酸溶液、溶液的導電性

前者燈泡較亮

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的是(  )

A. 所示裝置分離CCl4I2的混合物

B. 所示裝置獲取少量SO2氣體

C. 所示裝置除去CO2氣體中的少量SO2

D. 所示裝置蒸發(fā)NaCl溶液獲得NaCl晶體

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】苯甲酰氯()是制備染料,香料藥品和樹脂的重要中間體,以光氣法制備苯甲酰氯的原理如下(該反應為放熱反應)

+COCl2+CO2+HCl

已知物質(zhì)性質(zhì)如下表:

物質(zhì)

熔點/

沸點/

溶解性

苯甲酸

122.1

249

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑

碳酰氯(COCl2)

-188

8.2

較易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氫,與氨很快反應,主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化銨等無毒物質(zhì)

苯甲酰氯

-1

197

溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐漸分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氫

三氯甲烷(CHCl3)

-63.5

63.1

不溶于水,溶于醇、苯。極易揮發(fā),穩(wěn)定性差,450℃以上發(fā)生熱分解

I.制備碳酰氯

反應原理:2 CHCl3O2 2HClCOCl2

. . . . .

(1)儀器M的名稱是____________

(2)按氣流由左至右的順序為___________→c→d→_____________________________________________.

(3)試劑X_______________(填名稱)。

(4)裝置乙中堿石灰的作用是____________。

(5)裝置戊中冰水混合物的作用是____________;多孔球泡的作用是________________。

.制備苯甲酰氯(部分夾持裝置省略)

(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,寫出該反應的化學方程式:______________

若向三頸燒瓶中加入610g苯甲酸,先加熱至140~150℃,再通入COCl2,充分反應后,最后產(chǎn)品經(jīng)減壓蒸餾得到562g苯甲酰氯,則苯甲酸的轉(zhuǎn)化率為_________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室利用呋喃甲醛為原料制備呋喃甲醇與呋喃甲酸。

Ⅰ、制備原理:

2NaOH

HClNaCl

Ⅱ、實驗步驟

Ⅲ、相關(guān)信息

呋喃甲醛

呋喃甲醇

呋喃甲酸

乙醚

熔點/

36.5

29

133

116.3

沸點/

161.7

170

231

34.5

水溶性

微溶

微溶

可溶

不溶

相對分子質(zhì)量

96

98

112

74

Ⅳ、實驗裝置

V、分析與思考,回答下列問題:

1)操作①名稱___;產(chǎn)品Y___

2)操作②的裝置如圖1所示,收集產(chǎn)品X時溫度計的讀數(shù)應控制在90℃左右,其原因是___。

3)操作①所得水溶液,加鹽酸須控制pH23pH3的理由是___;控制溶液pH時,應選擇的指示劑是__。

4)粗產(chǎn)品Y純化過程用圖2裝置進行熱過濾,具體操作:向銅漏斗中加熱水___拆裝置。涉及操作順序最合理的選項。

A.加熱漏斗支管放入短頸漏斗放入濾紙放接液燒杯倒入熱的待濾液

B.放入短頸漏斗放接液燒杯加熱漏斗支管放入濾紙倒入熱的待濾液

C.放入短頸漏斗放入濾紙加熱漏斗支管放接液燒杯倒入熱的待濾液

D.放入短頸漏斗放入濾紙放接液燒杯倒入熱的待濾液加熱漏斗支管

5)共消耗30mL萃取劑乙醚,從萃取效果角度思考,下列4種萃取方式最合理的是__

A30mL、0mL0mL B10mL、10mL10mL

C15mL、10mL5 mL D5mL、10mL15mL

6)計算產(chǎn)品Y的產(chǎn)率ω(Y)___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述或書寫正確的是

A. H2(g)+F2 (g)===2HF(g) △H=-270 kJ·mol -1,則相同條件下,2mol HF氣體的能量大于1mol氫氣和1mol氟氣的能量之和

B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱大于241.8kJ.mol-1

C. 含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則表示該中和反應的熱化學方程式為NaOH+HCl===NaCl+H2O △H =-57.4kJ·mol-1

D. 500℃、30MPa時,發(fā)生反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-38.6kJ·mol-1在此條件下將1.5molH2和過量N2充分反應,放出熱量19.3kJ

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學反應常伴有能量變化,不同反應能量轉(zhuǎn)化方式不同,下列有關(guān)說法正確的是

A.甲醇(CH4O)堿性(KOH)燃料電池負極反應式:CH4O–6e-+8OH-=+6H2O

B.已知鍵能H-HakJ/mol、鍵能H-ObkJ/mol、O=O鍵能:ckJ/mol,則能表示H2的燃燒熱的化學反應方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-(2b-a-0.5c)kJ/mol

C.能表示稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液反應中和熱離子方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2OlH=-57.3kJ/mol

D.鋰電池反應:LixC6+Li1-XFePO4LiFePO4+6C,則充電時陽極反應式為:Li1-XFePO4-xe-+xLi+=LiFePO4

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】溶液與溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。請回答下列問題

1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是__________________。

2)燒杯間填滿碎紙條的作用是__________________。

3)實驗數(shù)據(jù)如下表:

溫度

實驗

次數(shù)

起始溫度

終止溫度

溫度差平均值

KOH

平均值

1

2

3

4

本次實驗的溫度差的平均值_________。

近似地認為溶液和溶液的密度都是,中和后生成溶液的比熱容,則中和熱_________數(shù)值精確到

中和熱測定實驗中,下列操作一定會降低實驗準確性的是_________。

用滴定管精量儀器,讀數(shù)保留到取所用酸堿溶液的體積

溶液在倒入小燒杯時,有少量濺出

大、小燒杯體積相差較大,夾層間放的碎泡沫塑料較多

測量溶液的溫度計用水洗凈后才用來測KOH溶液的溫度

4)實驗中改用鹽酸跟溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量_________相等不相等,所求中和熱_________相等不相等。

5)若用溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會_________偏大、偏小無影響。

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