【題目】硅是帶來人類文明的重要元素之一,從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。
(1)硅在元素周期表中的位置是_______。
(2)工業(yè)生產(chǎn)粗硅的反應(yīng)有:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑,SiO2+3CSiC+2CO↑。若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1:1,則參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量之比為 。
(3)工業(yè)上可以通過如下圖所示的流程制取純硅:
①若反應(yīng)I為 Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,
則反應(yīng)II的化學(xué)方程式為 。
②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另 一種物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
③假設(shè)每一輪次制備1mol純硅,且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失,反應(yīng)I中HCl的利用率為90%,反應(yīng)II中H2的利用率為93.75%,則在第二輪次的生產(chǎn)中,補(bǔ)充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比是 。
【答案】(1)第三周期IVA族 (2)1:2
(3)①SiHCl3+H2 Si(純)+3HCl
②SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑
③5:1
【解析】
試題分析:(1)硅在周期表中位于第三周期第IVA族。
(2)將兩方程式疊加,可知C和SiO2的物質(zhì)的量之比為5:2,因此質(zhì)量比為:(5×12):(2×60)=1:2。
(3)①由流程圖可知反應(yīng)II是SiHCl3和H2反應(yīng)生成純硅和HCl,因此方程式為:SiHCl3+H2 Si(純)+3HCl。
②寫出方程式中已知物質(zhì):SiHCl3+3H2O — H2SiO3+3HCl,由原子守恒可知另一種物質(zhì)為H2,故方程式為SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑。
③由題中條件可知:
Si(粗)+ 3HCl SiHCl3 + H2
1mol 3mol 1mol
SiHCl3+H2 Si(純)+3HCl
1mol 1mol 3mol
由以上數(shù)據(jù),循環(huán)生產(chǎn)中只能產(chǎn)生3molHCl,但HCl的利用率是90%,因此需要增加()molHCl,循環(huán)生產(chǎn)中只產(chǎn)生1molH2,但H2的利用率為93.75%,因此需增加()molH2,因此,補(bǔ)充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比為:():()=5:1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C.N2(g)+H2(g)NH3(l) ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D.N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=(a+b)kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】己知反應(yīng)I2(g) +H2(g) 2HI(g),△H<0,下列說法正確的
A. 降低溫度,正向反應(yīng)速率減小倍數(shù)大丁逆向反應(yīng)速率減小倍數(shù)
B. 升高溫度將縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
C. 達(dá)到平衡后,保持溫度和容積不變,充入氬氣,正逆反應(yīng)速率同等倍數(shù)增大
D. 達(dá)到平衡后,保持溫度和壓強(qiáng)不變,充入氬氣, HI的質(zhì)量將減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為探究黃色固體A(僅含三種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):
已知:a.氣體C能使品紅溶液褪色 b.溶液D遇KSCN溶液顯血紅色
c.溶液D中加入過量鐵粉,充分反應(yīng)后鐵粉質(zhì)量減少32g
請(qǐng)回答:
(1)A的化學(xué)式是_________。
(2)固體A與O2反應(yīng)生成B和C的化學(xué)方程式_________。
(3)少量Mg在氣體C中完全燃燒,產(chǎn)生的固體產(chǎn)物中含有單質(zhì)、氧化物,有人認(rèn)為還可能存在一種含氧酸鹽,請(qǐng)推測(cè)該鹽的成分,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上通過反應(yīng)“SiO2+2CSi+2CO↑”制取單質(zhì)硅,下列說法正確的是( )
A. 自然界中硅元素均以SiO2形式存在
B. 硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)
C. 該反應(yīng)條件下C的還原性比Si強(qiáng)
D. 生成4.48 L CO時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4×6.03×1023
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】amol N2與bmol H2混合,要一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡,生成了cmolNH3,則NH3在平衡體系中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
A. 17c/(28a+2b-17c)×100% B. 17c/(28a+2b)×100%
C. c/(a+b+c)×100% D. 34c/(28a+2b)×100%
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【題目】在反應(yīng)5H2O + 3BrF3 = Br2 + O2↑+ HBrO3 + 9HF中,當(dāng)有45克水被氧化時(shí),被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是( )
A. 5/3 mol B. 5/2 mol C. 3/2 mol D. 4/3 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:
(1)請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法:________、________。
(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是_________。
(3)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______,由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_______。
(4)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點(diǎn)為59 ℃,微溶于水,有毒并有強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,畫了如下裝置簡圖:
請(qǐng)你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱是____________。
②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是__________。
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件?___________。
④C中液體顏色為________________。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進(jìn)行的分離操作是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將鐵和氧化鐵的混合物2.72g加入50mL1.6mol/l的鹽酸中,恰好完全反應(yīng),滴入KSCN溶液后不顯紅色,若忽略化學(xué)反應(yīng)中溶液體積的變化,則在所得的溶液中,F(xiàn)e2+的物質(zhì)的量濃度為( )mol/l。
A. 0.2 B. 0.8 C. 0.4 D. 1.6
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