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"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:
发生的主要反应 |
|
电弧炉 |
![]() |
流化床反应器 |
![]() |
还原炉 |
![]() |
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
②在流化床反应的产物中,大约占85%,还有、、等,有关物质的沸点数据如下表,提纯的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和
物质 |
|||||||
沸点/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
③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
科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是______(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为
v(CH3OH)=nA/tA mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2,
达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下,该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1KJ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)
已知A为中学化学中的一种盐,B、C为日常生活中常见的金属。通常
条件下D为无色无味气体,无色气体G遇空气变红棕色。已知用惰性电极电解A溶液一段时间后,产物只有C、D和E的稀溶液。各物质之间的转化关系如下图(部分反应产物已略去)。
请回答下列问题:
(1)A的化学式为。
(2)A溶液与Na2O2反应的总化学方程式为。
(3)E的稀溶液与F溶液反应的离子方程式为。
(4)电解100mL盐A的溶液一段时间后,断开电路,取出电极,测得所得到的气体D在标准状况下的体积为5.6mL,则电解后溶液的pH为。(假设溶液体积不变)
(5)若向100mL盐A的溶液中加入10g金属单质B的粉末,充分搅拌后,过滤,烘干得10.16g固体,则滤液中溶质的物质的量浓度为。(假设溶液体积不变)
(1)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液
(假设无损失),
①__和_两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_和_两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中
各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) | B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) |
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) | D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) |
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是,上述离子浓度大小
顺序关系中正确的是(选填序号)。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是。
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前
c(HCl)c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后
溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+)c(Cl-)
现有三种可溶性物质A、B、C,其中有一种是碱,两种是盐,溶于水后电离产生的离子如下表所示:
阳离子 |
Na+ H+ Ba2+ |
阴离子 |
OH- CO32- SO42- |
为鉴别它们,分别完成一些实验。请根据实验的结果回答下列问题:
(1)A溶液与B溶液反应可生成气体X。根据上述六种离子之间的可能反应判断X的化学式为_______,A溶液与B溶液反应的离子方程式为____________________________________。
(2)气体X可以和C溶液反应生成沉淀D,沉淀D可与B溶液反应。则C的化学式为_____________,B溶于水后的电离方程式为__________________________________
(3)B溶液与C溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀E。B溶液与C溶液反应至中性的离子方程式为_______________________________________________________ 。
(4)D与E的混合物ag,加入足量盐酸,完全反应生成的气体在标准状况下体积为bL,则求算E在混合物中的质量分数的表达式为________________________________________。
下图各物质中,A、B、C是常见金属单质,甲、乙、丙是气体且乙是有特殊颜色的气体(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出:H的化学式_________,B的化学式
(2)写出有关反应的离子方程式:
反应①_____________________________________________________
反应②_____________________________________________________
反应③______________________________________________________
(3)判断反应③己经发生的常用试剂是______________________