题目
题型:不详难度:来源:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有 。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为 ;碳化硅又称 ,其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为 。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是 。
答案
(2)石英砂、纯碱和石灰石;
(3)①SiO2+3CSiC+2CO↑;金刚砂;金刚石(或单晶硅);
②精馏(或蒸馏)③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl
(4)H2、HCl
解析
(2)生成玻璃的原料是石英砂、纯碱和石灰石;
(3)在电炉里发生反应,除生成硅外,还可能生成SiC,SiO2+3CSiC+2CO,碳化硅又名金刚砂,它的结构与金刚石相似。得到的硅是粗硅与HCl的反应,得到一系列化合物,由于沸点存在着差异,可以采取蒸馏的方法分离得到SiHCl3,SiHCl3易水解,生成硅酸和HCl、H2;上述工艺需要HCl和H2,方程式是SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,这些都可以通过氯碱工业上提供。
核心考点
试题【硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“】;主要考察你对碳族元素等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.CO2 + 3H2CH3OH +H2O |
B.6CO2 + 6H2OC6H12O6 + 6O2 |
C.CO2 + CH4CH3COOH |
D.2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O |
A.晶体硅 | B.二氧化硅 | C.硅酸盐 | D.铝硅合金 |
A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸 |
B.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 L气体(标准状况)时,得到2.8 g硅 |
C.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆 |
D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 |
根据Mg能在CO2中燃烧,某兴趣小组推测Na应该也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd。
回答下列问题:
(1)为了使反应随开随用,随关随停,上图虚线方框内应选用 装置(填下图字母代号),如何检验所选装置的气密性 。
(2)装置2中所盛试剂为 。
A.NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液
C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaCl溶液
(3)检测装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前应先进行装置1中的反应操作,待观察到 现象时,再点燃酒精灯,这步操作的目的是 。
(4)由实验现象和进一步的探究得出反应机理。
A.装置6中有黑色沉淀生成;
B.取反应后直玻管中的固体物质23.0g溶于足量的水中,无气泡产生且得到澄清的溶液;将溶液加水稀释配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步骤B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥,称量得固体质量为1.97g。
①步骤C中不溶物干燥前必须经过洗涤,如何检验该沉淀是否洗涤干净 。
②该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
某实验小组欲通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)称取两种固体各2 g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,向所得溶液中各滴入2滴酚酞试液。
① 发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得到结论 。
② 同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 (填字母序号)。
A.溶液温度下降 B.溶液温度升高 C.滴入酚酞后呈浅红色 D.滴入酚酞后呈红色
(2)如下面左图所示分别加热A、B固体,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,但一段时间后浑浊又变澄清。请用化学方程式解释澄清石灰水中发生的现象 。
(3)如上图所示,在气密性良好的装置I和II中分别放入试剂,将气球内的固体同时倒入试管中。
两试管中均产生气体, (填“I”或“II”)的反应程度更为剧烈。
② 反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温。下列说法正确的是 。
A.装置I的气球体积较大 B.装置II的气球体积较大
C.生成气体的体积根据盐酸计算 D.生成气体的体积根据固体计算
(4)将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,探究与0.5 mol·L-1CaCl2溶液反应的情况
实验方案 | 预测现象 | 预测依据 | 实际结果 |
实验1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应。 | 有白色沉淀 |
实验2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 | 有白色沉淀出现,同时有少量气泡冒出。 |
请写出上述实验过程中发生的反应的离子方程式:
实验1: ;实验2: 。
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