题目
题型:潍坊模拟难度:来源:
(1)多晶硅主要采用SiHC13还原工艺生产,其副产物SiC14的综合利用受到广泛关注.SiC14可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiC14、H2、O2反应,产物有两种,化学方程式为______.SiC14可转化为SiC13而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中反应3SiC14(g)+2H2(g)+Si(s)═4SiHC13(g)达平衡后,H2与SiHC13物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗NaC1的质量为______kg.
(2)如图2,实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4⇌ZnSO4+H2↑,MnO2+4HC1(浓)
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. |
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置______(填代号)和制备并收集干燥、纯净C12的装置______(填代号).
可选用制备气体的装置:
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气.现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气______m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)
答案
阳极:2Cl--2e-═Cl2↑,
阴极:2H++2e-═H2↑;
总反应为:2NaCl+2H2O
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阴极:氢离子放电,产生氢气.致使氢氧根离子浓度增大,钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室,所以a出口导出的液体是氢氧化钠溶液;
阳极:氯离子放电,产生氯气,致使钠离子浓度升高,通过阳离子交换膜到达阴极室.所以d入口应加入精制饱和食盐水;
要干燥Cl2需要用酸性干燥剂浓硫酸或P2O5等,中性干燥剂无水CaCl2.
故答案为:氯气;a;d;浓硫酸;
(1)①SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可,发生的化学方程式为:SiCl4+2H2+O2
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②由3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)⇌4SiHCl3(g)
起始量(mol) n 0
变化量(mol) 2x x 4x
平衡量(mol) n-2x 4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,x=0.1mol,
n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol,n=3.0mol,
由2NaCl+2H2O
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2mol 1mol
(2×58.5)g |
1mol |
m(NaCl) |
3mol |
故答案为:SiCl4+2H2+O2
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(2)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,该反应是固液混合态且不需要加热,所以不需要酒精灯,氢气不易溶于水且密度小于空气密度,所以可以采用向下排空气法或排水法收集,故选e;
实验室制取氯气是固液混合态且需要加热,所以需要酒精灯,氯气能溶于水且密度大于空气,所以采用向上排空气法收集,故选d;
(3)由NaCl转化为NaClO3,失去电子数为6,H2O转化为H2,得到的电子数为2,
设产生的H2体积为Vm3,
由得失电子守恒得:6×
213×103 |
116.5 |
103V |
22.4 |
核心考点
试题【工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.下图1是离子交换膜法(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)电解饱和食盐水,电解槽阳极】;主要考察你对有关氧化还原反应的计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.该硫酸试剂可以做干燥剂,干燥任何气体 |
B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49% |
C.配制200mL4.6mol•L-1的稀硫酸需取该硫酸50.0mL |
D.常温下,2.7gAl与足量的稀硫酸反应得到H23.36L |
(1)电解法治理硫化氢的工艺流程如下:
①FeCl3溶液吸收H2S的生成物是______
②用惰性电极电解滤液时,阴极的电极反应式为______,电解总反应的离子方程式是______
(2)富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下:
a.用2%〜3%的Na2CO3溶液吸收含H2S的废气,反应生成2种酸式盐;
b.向上述反应所得溶液中加入液体R-NO(R表示一种芳香烃基),发生如下反应:R-NO+NaHS+H2O→R-NHOH+NaOH+S↓
C.步骤b生成的NaOH在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐;
d.R-NHOH与空气中的氧气反应又得到R-NO.
①写出上述a、c两步反应的离子方程式______、______.
②在上述治理硫化氢的全过程中,总反应的化学方程式是______,若某工厂每天需要处理含H2S 10%的废气1800m3,在步骤d中理论上消耗空气______m3(空气中O2的体积百分含量以20%计算,所有气体体积均在标准状况下测得).
(3)上述两种治理方法的共同优点是______.
A.标准状况下,22.4LNO和11.2L氧气混合,气体的分子总数约为1.5NA个 |
B.足量的铜与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应,可生成NA个SO2分子 |
C.17g羟基与17gH2O2所含质子数均为9NA |
D.1mol•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数小于0.1NA |
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(1)若该质量的无水硝酸铜经加热完全分解,其中的铜元素全部转化为氧化铜,则氧化铜的质量是______.
(2)若该质量的无水硝酸铜完全分解,铜元素全部转化为氧化亚铜,反应过程中生成的气体被足量的NaOH溶液充分吸收后,还有多余的气体,则多余的气体是______(填分子式),其体积(标准状况下)是______.
(3)若该质量的无水硝酸铜分解后的残留固体中含有1.60g CuO,则残留固体的质量可能是______.
(4)设该质量的无水硝酸铜在分解过程中,得到的残留固体质量为x,生成的气体中NO2和O2的体积比为y,求y与x的关系式:______;______.
A.6.5g | B.9.75g | C.13g | D.16•25g |
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