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【題目】硅及其化合物是重要的材料,應用范圍很廣。請回答下列問題:

(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法,生產過程示意圖如下:

①用石英砂和焦炭高溫加熱時有碳化硅生成,該反應的化學方程式為______________。

②寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式:________________

SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質,寫出并配平該化學反應方程式:________________

(2)水泥屬于硅酸鹽工業(yè)產品,是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:

回答下列問題:

①在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_______________,還可使用_________代替硝酸。

②沉淀A的主要成分是__________,其不溶于強酸但可與一種弱酸反應,該反應的化學方程式為________

③加氨水過程中加熱的目的是_______。沉淀B的主要成分為________、_______(寫化學式)。

【答案】SiO2+3CSiC+2CO SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl 將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+ H2O2 SiO2 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 防止膠體生成,易沉淀分離 Al(OH)3 Fe(OH)3

【解析】

(2)水泥熟料的主要成分為CaOSiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物,加入氯化銨、鹽酸和硝酸,由于二氧化硅與酸不反應,則得到的沉淀ASiO2,濾液中含有Fe3+、Al3+Mg2+等離子,加入氨水調節(jié)pH4~5,可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,加熱的目的是防止生成膠體而難以分離,濾液主要含有Ca2+,加入草酸銨可生成草酸鈣沉淀。

(1)①用石英砂和焦炭高溫加熱時有碳化硅生成,該反應的化學方程式為:SiO2+3CSiC+2CO↑;

②純SiHCl3和氫氣反應生成硅和氯化氫,化學反應方程式:SiHCl3+H2Si+3HCl

SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和氫氣,反應方程式:SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl

(2)①鐵離子在pH較小時易生成沉淀,加入硝酸可氧化亞鐵離子生成鐵離子,為避免引入新雜質,還可用過氧化氫代替硝酸,故答案為:將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+H2O2;

②由以上分析可知沉淀ASiO2,不溶于強酸但可與一種弱酸反應,應為與HF的反應,方程式為SiO2+4HF=SiF4+2H2O,故答案為:SiO2;SiO2+4HF=SiF4+2H2O;

③滴加氨水,溶液呈堿性,此時不用考慮鹽類水解的問題,加熱的目的是防止生成膠體而難以分離,生成的沉淀主要是Al(OH)3Fe(OH)3,故答案為:防止膠體生成,易沉淀分離;Al(OH)3、Fe(OH)3;

練習冊系列答案
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【題目】某混合氣體由一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴(含一個雙鍵)組成,在同溫同壓下,混合氣體對氫氣的相對密度13,在標準狀況下,將56L混合氣體通入足量的溴水中,溴水的質量增重35g

1)計算確定混合氣體中烴的化學式_____。

2)混合氣體中兩種烴的物質的量之比_____。

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【題目】如圖所示,向A中充入1molX1molY,向B中充入2molX2molY,起始VA=VB=aL,在相同溫度和有催化劑的條件下,兩容器中各自發(fā)生下列反應 X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H0達到平衡時,VA=1.2aL,則下列說法錯誤的是:

A.反應開始時,B容器中化學反應速率快

B.A容器中X的轉化率為40%,且比B容器中X的轉化率大

C.打開K一段時間達平衡時,A的體積為1.6aL(連通管中氣體體積不計)

D.打開K達新平衡后,升高B容器溫度,A容器體積會增大

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【題目】(1)A是一種酯,分子式為C4H8O2,A可以由醇B與酸C發(fā)生酯化反應得到,B氧化可得C。則:

①寫出下列化合物的結構簡式:

B______________________,C________________________________________。

②寫出A在堿性條件下水解的化學方程式:________________________________________

A中混有少量的BC,除去C選用的試劑是________,分離方法是_______________。

BC的酯化反應和A的水解反應中都用到硫酸,其作用分別是________(填字母)。

a、催化劑、脫水劑;催化劑

b、催化劑、吸水劑;催化劑

c、都作催化劑

d、吸水劑;催化劑

(2)在酸性條件下,CH3CO18OC2H5的水解產物是________。

(3)劣質植物油中的亞油酸[CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH===CH—(CH2)7COOH]含量很低。下列關于亞油酸的說法不正確的是________(填字母)

a、一定條件下能與甘油發(fā)生酯化反應

b、能與NaOH溶液反應

c、能使酸性KMnO4溶液褪色

d、1 mol亞油酸最多能與4 mol Br2發(fā)生加成反應

(4)有機物是一種酯。參照乙酸乙酯水解中化學鍵變化的特點分析判斷,這種酯在酸性條件下水解生成3種新物質,結構簡式分別為____________________、____________________________________________________、________

(5)有機物W()常用于合成維生素類藥物。該有機物的分子式為________,其分子中所含官能團的名稱為______________,水溶液中l mol W可與______ mol NaOH完全反應,分子中含有______種不同化學環(huán)境的氫原子。

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【題目】次磷酸(H3PO2,一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物殺菌。常溫時,有1 mol L-1H3PO2溶液和1 mol˙L-1HBF4溶液,兩者起始時的體積均為V0,分別向兩溶液中加水,稀釋后溶液的體積均為V,兩溶液的pH變化曲線如圖所示.下列說法錯誤的是:

A.常溫下,該HBF4溶液滿足pH=

B.常溫下,H3PO2的電離平衡常數約為1.110-2

C.常溫下,NaBF4溶液的pH=7

D.NaH2PO2溶液中:c(OH-)-c(H+) =c(H3PO2)

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【題目】NA是阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是

A.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉移的電子數為3NA

B.0.1molCH4Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數為0.1NA

C.0.1molFeCl3完全水解轉化為氫氧化鐵膠體,生成0.1NA個膠粒

D.乙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個數為6NA

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【題目】乙烯和乙烷的混合氣體共amol,與bmol氧氣共存于一密閉容器中,點燃后乙烯和乙烷充分燃燒,得到一氧化碳和二氧化碳的混合氣體和45g水。

1)一氧化碳和二氧化碳的混合氣體總物質的量是_____,生成水的物質的量是____。

2)當a1時,乙烯和乙烷的物質的量之比是________。

3)當a1,且反應后一氧化碳和二氧化碳混合氣體的物質的量是反應前氧氣的2/3時,則b等于______,得到的一氧化碳和二氧化碳的物質的量之比是_____。

4a的取值范圍是________b的取值范圍是________。

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【題目】某同學在做原電池原理的實驗時,有如下實驗步驟:

用導線將靈敏電流計的兩端分別與純凈的鋅片和銅片相連接(如圖1);

把一塊純凈的鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯中;

把一塊純凈的銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中;

用導線把鋅片和銅片連接起來后,再平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖2)

回答下列問題:

(1)實驗步驟中應觀察到的現象是_______________________。

(2)實驗步驟中應觀察到的現象是_______________________

(3)實驗步驟中應觀察到的現象是_______________________。

(4)實驗步驟中應觀察到的現象是_______________________

(5)通過實驗步驟該同學頭腦中有了一個猜想(或假設),該猜想是_______。

(6)為了證實該猜想,該同學又設計了第步實驗,請簡要畫出第步實驗的裝置示意圖。______

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【題目】CO2 的資源化利用能有效減少 CO2 排放,充分利用碳資源。

⑴在海洋碳循環(huán)中,通過如圖所示的途徑固碳。

寫出鈣化作用的離子方程式_____。

同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2 只來自于H2O。用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下,將其補充完整:

______________+________________

⑵電解法轉化 CO2 可實現 CO2 資源化利用。電解 CO2 HCOOK 的原理示意圖如下。

陰極的電極反應式為_____

電解一段時間后,陽極區(qū)KHCO3 濃度下降,原因是______________________________________。

CO2 催化加氫合成二甲醚是一種 CO2 轉化方法,其過程中主要發(fā)生下列反應:

反應CO2(g) + H2(g) === CO(g) + H2O(g) ΔH = +41.2 kJ·mol1

反應2CO2(g) + 6H2(g) === CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ΔH = 122.5 kJ·mol1

在恒壓、CO2 H2 的起始量一定的條件下,CO2 平衡轉化率和平衡時 CH3OCH3 的選擇性隨溫度的變化如圖。

CH3OCH3 的選擇性 =2CH3OCH3的物質的量反應的CO2的物質的量×100%

溫度高于300 ℃時,CO2 平衡轉化率隨溫度升高而上升的原因是____________

②220℃時,在催化劑作用下 CO2 H2 反應一段時間后,測得 CH3OCH3 的選擇性為48%(圖中 A 點)。反應時間和溫度不變,提高 CH3OCH3 選擇性的措施有_________________。

A.增大壓強 B. 使用對反應催化活性更高的催化劑 C. 及時移走產物

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