通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能/ kJ•mol—1 460 360 436 431 176 347
请回答下列问题:
⑴ 比较下列两组物质的熔点高低(填>或<)
SiC______ Si; SiCl4 ______ SiO2
⑵ 图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子, 请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
⑶ 工业上高纯硅可通过下列反应制取: SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g);该反应的反应热△H = ___________ KJ/mol
利用图所示装置收集以下4种气体(图中烧瓶的位置不得变化)
①NO ②Cl2 ③NH3 ④SO2(写序号)
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气收集的气体有________;
(2)若烧瓶是干燥的,则由A口进气,可收集的气体有_______。
(3)若烧瓶充满水,可收集的气体有________,这时气体由________进入。
(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥,则可用此装置来干燥的气体有________,这时气体由________口进入。
工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺线路如下:
Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:
Ⅱ.有关物质的溶度积如下:
物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Ksp |
4.96×10-9 |
6.82×10-6 |
4.68×10-6 |
5.61×10-12 |
2.64×10-39 |
回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式为:_____________________________________。
向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=________。
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在________。
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行________,并说明理由________________________________________。
(4)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH=+473.63 kJ·mol-1
写出NaCO3·H2O脱水反应的热化学方程式________________________________________。
以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:
请回答下列问题:
(1)在炉气制造中,生成SO2的化学方程式为_________________________________________;
(2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气________、________及干燥,如果炉气不经过精制,对SO2催化氧化的影响是___________________________________________;
(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450 ℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是____________、____________;
(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是________、________,从而充分利用能源。
工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如下:
物质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
完全沉淀时的pH |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
(1)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化学式为________。
(3)实验室如何检验沉淀E已洗涤干净?________。
(4)低温蒸发的目的是______________________________________。
(5)流程中两次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO,其理由是________________________________________________。
分析以下两个案例,回答后面问题。
(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。
地点 项目 |
W |
X |
Y |
Z |
水温/℃ |
15 |
18 |
26 |
25 |
pH |
6 |
8 |
5 |
5 |
溶解氧量/(mg·L-1) |
11 |
9 |
7 |
3 |
①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是______________________________;
②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是_________________________。
(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3、还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称A________、B________、C________、D________;
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式_____________________________________________________________;
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有____________(列举2种即可)。