氮化硅( Si3N4)是一種優(yōu)良的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,在工業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有重要用途.
I.工業(yè)上有多種方法來制備氮化硅,常見的方法有:
方法一:直接氮化法:在1300℃-1400℃時(shí),高純粉狀硅與純氮?dú)饣,其反?yīng)方程式為
。
方法二:化學(xué)氣相沉積法:在高溫條件下利用四氯化硅氣體、純氮?dú)、氫氣反?yīng)生成氮化硅和HC1,與方法一相比,用此法制得的氮化硅純度較高,其原因是 .
方法三:Si(NH2)4熱分解法:先用四氯化硅與氨氣反應(yīng)生成Si(NH2)4和一種氣體(填分子式)________;然后使Si(NH2)4受熱分解,分解后的另一種產(chǎn)物的分子式為 。
II.工業(yè)上制取高純硅和四氯化硅的生產(chǎn)流程如下:
已知:X、高純硅、原料B的主要成分都可與Z反應(yīng),Y與X在光照或點(diǎn)燃條件下可反應(yīng),Z的焰色呈黃色.
(1)原料B的主要成分是(寫名稱) 。
(2)寫出焦炭與原料B中的主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(3)上述生產(chǎn)流程中電解A的水溶液時(shí),陽極材料能否用Cu (填“能”或“不能”),寫出Cu為陽極電解A的水溶液開始一段時(shí)間陰陽極的電極方程式:
陽極: ;陰極: 。
I:3Si + 2N2 Si3N4;方法一所得產(chǎn)品中混有硅或方法二除產(chǎn)品是固體外其它物質(zhì)均為氣體;HCl(1分),NH3(1分)
Ⅱ:(1)二氧化硅
(2)SiO2 + 2C Si + 2CO↑
(3)不能(1分),陽Cu -2e- =Cu2+ 陰2H+ +2e-=H2↑(除標(biāo)注外,其余各2分)
解析試題分析:I.硅與純氮?dú)獍l(fā)生化合反應(yīng),制得Si3N4,但所得產(chǎn)品中混有硅,不容易分離,方法二中除Si3N4外,其余都為氣體,產(chǎn)品純度高;方法三根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可以推斷氣體成分。II.Y與X在光照或點(diǎn)燃條件下可反應(yīng),可推斷為H2和Cl2,X、高純硅、原料B的主要成分都可與Z反應(yīng),Z的焰色呈黃色.可推斷Z是NaOH,X是Cl2,Y是H2, B是SiO2,A是NaCl,電解是若用Cu做陽極,銅的還原性強(qiáng),失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的制備、元素化合物性質(zhì),電解原理
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
焦亞硫酸鈉()常用作食品漂白劑,其制備工藝流程如下:
已知:反應(yīng)Ⅱ包含等多步反應(yīng)。
(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為____________,反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行時(shí)應(yīng)先通入__________氣體。
(2)硫磺燃燒前先加熱成液態(tài)并通過噴嘴噴入焚硫爐中,目的是__________。在上述工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_____________。
(3)反應(yīng)Ⅱ中需控制參加反應(yīng)的氣體與固體的物質(zhì)的量之比接近____________,若氣體量不足,則會導(dǎo)致_______________。
(4)與稀硫酸反應(yīng)放出,其離子方程式為___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鎢是我國豐產(chǎn)元素,是熔點(diǎn)最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢(+6價(jià))酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(CaWO4);黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽,化學(xué)式常寫成(Fe.Mn)WO4。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是堿熔法:
其中A、B、C都是鎢的化合物;卮穑
(1)堿熔時(shí),鎢酸亞鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵和鎢酸鈉,寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
(2)操作2的名稱是 ,實(shí)驗(yàn)室中證明沉淀B是否洗凈的方法是 ;實(shí)驗(yàn)室中焙燒需要的主要儀器有____;
(3)寫出用氫氣還原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程式; ;為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鎢,不宜用碳而必須用氫氣作還原劑,因?yàn)開___。
(4)某種藍(lán)色氧化鎢的化學(xué)式可以表示為WO2.8,一般認(rèn)為,藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢。則藍(lán)色氧化鎢中這五價(jià)鎢與六價(jià)鎢的原子數(shù)目之比為 :_ ___。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2—3H2O。
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。
(1)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是 。
(2)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
吸收塔內(nèi)的溫度不宜過高,否則會發(fā)生反應(yīng),其方程式為: 。
(3)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量的簡單實(shí)驗(yàn)方法是__ __。
(4)ClO2和氯氣均能將電鍍廢水中的CN—氧化為無毒物質(zhì),自身被還原為Cl—,處理含CN一相同量的電鍍廢水所需氯氣的物質(zhì)的量是ClO2的 倍。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料(鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4)的工業(yè)流程如下圖所示:
已知:FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
(1)化合物FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)是 。
(2)濾渣A的成分是 。
(3)濾液B中TiOCl42- 轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是 。
(4)反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時(shí),Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示。反應(yīng)溫度過高時(shí),Ti元素浸出率下降的原因是 。
(5)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是 。
(6)由濾液D制備LiFePO4的過程中,所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是 。
(7)若采用鈦酸鋰(Li4Ti5O12)和磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)作電極組成電池,其工作原理為:Li4Ti5O12+3LiFePO4Li7Ti5O12+3FePO4
該電池充電時(shí)陽極反應(yīng)式是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的工藝流程如下:(己知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間)
(1)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品,其化學(xué)式為 。
(2)浸取過程中Fe2(SO4)3的作用是 ,浸取時(shí)Fe2(SO4)3與ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)除鐵過程控制溶液的pH在5.4左右,該反應(yīng)的離子方程式為 。該過程在空氣入口處設(shè)計(jì)了一個(gè)類似淋浴噴頭的裝置,其目的是 。
(4)置換法除重金屬離子是Cd2+,所用物質(zhì)C為 。
(5)硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關(guān)系如下表:
溫度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
我國及美國、日本等國家都已研制出一種陶瓷柴油機(jī),這種柴油機(jī)的發(fā)動機(jī)部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的,這種材料是( )。
A.氧化鋁陶瓷 | B.氮化硅陶瓷 |
C.光導(dǎo)纖維 | D.玻璃鋼 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列工業(yè)生產(chǎn)中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量間的關(guān)系式不正確的是( )
A.制漂白粉:2Cl2~Ca(ClO)2 |
B.制H2SO4:FeS2~2H2SO4 |
C.合成氨:C~H2~2/3NH3 |
D.制HNO3:NH3~HNO3 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列化學(xué)肥料屬于復(fù)合肥料的是 ( )
A.KH2PO4和NH4Cl | B.NH4Cl和NH4NO3 |
C.KNO3和KH2PO4 | D.NH4Cl和KNO3 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com