多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原材料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學方程式如下:
SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g) ΔH=a kJ·mol1
2SiO(g)=Si(s)+SiO2(s) ΔH=b kJ·mol1
①反應(yīng)SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的ΔH=________ kJ·mol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
②SiO是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(yīng)(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式為________________________________。
(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經(jīng)提純后再用H2還原:
SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。
不同溫度及不同時,反應(yīng)物X的平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖所示。

①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)。
②上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K(1 150 ℃)________K(950 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)SiH4(硅烷)法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。
①用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖所示,電解時陽極的電極反應(yīng)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(zhì)量分數(shù)為60%,Y的化學式為________。
 (1)①2a+b、赟iO+2NaOH=Na2SiO3+H2
(2)①SiHCl3、>
(3)①Si+4H-4e=SiH4↑、赟i3N4
 (1)①反應(yīng)SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)可由第一個反應(yīng)×2+第二個反應(yīng)得到,則ΔH=(2a+b)kJ·mol1。②根據(jù)產(chǎn)物有硅酸鈉及質(zhì)量守恒得到反應(yīng)的化學方程式為SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑。(2)①根據(jù)圖像,在溫度不變的情況下,增大,X的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則X是SiHCl3。②當一定時,升高溫度,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則表明化學平衡常數(shù)K(1 150 ℃)>K(950 ℃)。(3)①電解時陽極發(fā)生氧化反應(yīng),粗硅失去電子,結(jié)合H生成SiH4氣體,則電極反應(yīng)式為Si+4H-4e=SiH4↑。②Si、N元素組成的化合物中Si的質(zhì)量分數(shù)為60%,則,即化學式為Si3N4
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池,該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時電極反應(yīng)式為負極反應(yīng):C6Li-xe-==C6Li1-x+xLi+(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成復合材料)正極反應(yīng):Li1-xMO2+xLi++xe-==LiMO2(LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)下列有關(guān)說法正確的是
A.鋰離子電池充電時電池反應(yīng)為C6Li+Li1-xMO2==LiMO2+C6Li1-x
B.電池反應(yīng)中,鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子,金屬鋰所消耗的質(zhì)量最小
C.鋰離子電池放電時電池內(nèi)部Li+向負極移動
D.鋰離子電池充電時陰極反應(yīng)為C6Li1-x+xLi++x e-==C6Li

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

日常用的電池為鋅錳干電池,其電極分別為碳棒和鋅殼,以糊狀NH4Cl作電解質(zhì)(其中加入MnO2氧化吸收H2),電極反應(yīng)式為:Zn-2e-═Zn2+;2NH4++2e-═2NH3+H2.根據(jù)敘述試判斷下列說法中正確的是( 。
A.鋅錳干電池中Zn為正極,碳棒為負極
B.鋅錳干電池工作時,電子由碳極經(jīng)外電路流向Zn極
C.鋅錳干電池長時間連續(xù)使用時內(nèi)裝糊狀物會流出腐蝕電器
D.鋅錳干電池能將化學能轉(zhuǎn)化為電能和將電能轉(zhuǎn)化為化學能

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氨氣在科研、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
              
(1)在三個1L的恒容密閉容器中,分別加入0.1mol N2和0.3mol H2發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH1<0,實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)隨時間(t)的變化如圖所示(T表示溫度)。
①實驗Ⅲ在前10分鐘內(nèi)N2平均反應(yīng)速率v(N2)=                         ;(寫出計算過程)
②與實驗Ⅱ相比,實驗Ⅰ、實驗Ⅲ分別采用的實驗條件可能為             、                  
(2)常溫下NH4(aq)+H2O(l)NH3?H2O(aq)+H(aq)的化學平衡常數(shù)為5.55×10-10 mol·L-1,則NH3?H2O的電離平衡常數(shù)K=                      (保留三位有效數(shù)字)。
(3)常溫下,將1mL pH均為11的氨水與NaOH溶液分別加水稀釋,請在右圖中畫出兩溶液的pH隨體積稀釋倍數(shù)的變化曲線(加必要標注)。
(4)工業(yè)上用NH3消除NO污染。在一定條件下,已知每還原1molNO,放出熱量120kJ,請完成下列熱化學方程式:   NO(g)+ NH3(g)= N2(g)+       (g) ΔH2                  。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1    ①
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1    ②
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為                                   。
(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H3
       
①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示。回答:0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為   mol/(L·min);第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡        (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
②如圖2,25℃時以甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)為電源來電解300mL 某NaCl溶液,正極反應(yīng)式為                        。在電解一段時間后,NaCl溶液的pH值變?yōu)?3(假設(shè)NaCl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質(zhì)的量為     mol。
③取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖3所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3    0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫硝、脫碳后,與一定量氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨。硫酸銨水溶液呈酸性的原因是                                           (用離子方程式表示);室溫時,向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,則所得溶液中微粒濃度大小關(guān)系c(Na       c(NH3·H2O)。(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)說法正確的是
A.向醋酸鈉溶液中加水稀釋時,溶液中所有離子濃度都減小
B.電解精煉銅時,陽極泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金屬
C.8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) △H<0,則該反應(yīng)一定能自發(fā)進行
D.對N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其他條件不變時充入N2,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.任何化學反應(yīng)不一定都有反應(yīng)熱
B.使用催化劑可以改變反應(yīng)的平衡常數(shù)
C.升高溫度使反應(yīng)加快,是因為降低了反應(yīng)的活化能
D.對于同一個化學反應(yīng),無論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)的焓變相同

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在常溫下不能發(fā)生,則該反應(yīng)的△H>0
B.0.1 mol·L­-1CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中的值減小
C.鉛蓄電池在放電過程中,負極質(zhì)量增加,正極質(zhì)量減少
D.鍋爐中沉積的CaSO4可用飽和Na2CO3溶液浸泡,再將不溶物用稀鹽酸溶解除去

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(7分)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ. SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ. 2HIH2+I2
Ⅲ. 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1) 分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是_______________
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H2O
d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2
(2) 一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

① 0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________________
② 該溫度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K=__________________
③ 相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則_____________是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)                 b.HI的平衡濃度
c.達到平衡的時間           d.平衡時H2的體積分數(shù)
(3) 實驗室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時若加入少量下列試劑中的____________產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO        b.CuSO4          c.Na2SO4          d.NaHSO3

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同步練習冊答案