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 |
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流化床反应器 |
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还原炉 |
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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
氮及其化合物与人们的生活息息相关。
(1)实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO,其离子方程式是。为防止环境污染,可用碱液吸溶液完全吸收后得到一种钠盐收氮的氧化物。NO与NO2按物质的量之比1:1被NaOH,该化学方程式是。
(2)已知:① CH4(g) + 4 NO2(g) =" 4" NO(g) + CO2(g) +2 H2O(g)△H=" -574" kJ·mol-1
② CH4(g) + 4 NO(g) =" 2" N2(g) + CO2(g) + 2 H2O(g)△H=" -1160" kJ·mol-1
根据①和②,标准状况下的4.48 L CH4恰好将NO2转化为N2时,△H=。
(3)同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 LNO和NO2的混合气完全转化为N2,则原混合气中NO和NO2的体积比是 。
(4)向含有1mol HNO3的稀硝酸中逐渐加入铁粉,所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示。n3 =p= 。
下图所示反应I、反应II和反应III均是工业生产中常见的反应。其中A、B为化合物,C是温室气体之一,D和K均可用做干燥剂,H常温下为液态化合物,J是一种具有漂白作用的盐,反应III和E与G反应的原理相同。
(1)C与J的水溶液反应后生成的含氧酸的电子式是。
(2)E与G反应的离子方程式是。
(3)J久置后,即便不接触水、空气,本身也逐渐分解生成K,并放出气体,该反应的化学方程式是。
(4)工业上测定反应III产品的有效成分J的含量,先将一定量的产品的溶液加入过量的KI溶液和稀硫酸中,使之反应生成I2,然后用Na2S2O3标准溶液滴定I2,计算出结果。
①用Na2S2O3标准溶液滴定I2时选用的指示剂是。
②生成I2的反应的离子方程式是。
(8分)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1
的
盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间关系如图所示。
试回答下列问题:
(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为。
(2)曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是。其物质的量之比为。
(3)曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为mL。
A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去):。
(1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则A、D分别为(填写化学式,下同)A:,D:。写出A→B转化的化学方程式:。
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红。则A为,写出A→B转化的化学方程式:
(3)若A为周期表中短周期元素形成的单质,D为强碱,画出C的电子式。
(4)若A为短周期元素形成的非金属单质,则A有多种情况,请填写下表,并完成相应的化学反应方程式。(任填1种情况)
A |
B→C化学方程式 |
向一个体积可变的密闭容器中充入4 mol A、1 mol B,发生如下的反应:4A (g)+B(s)3C(s) +4D(g)。在高温下达到平衡,测得混合气体中D的浓度为0.3 mol·L-1 。请填写下列空白:
(1)若容器体积为10 L,反应经2 min达平衡,则以A物质浓度变化表示的化学反应速率为,达平衡时A物质的转化率为。
(2)若压缩容器增大压强,则逆反应的速率,容器中D的体积分数。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)若相对分子质量M(B)>3M(C),温度升高时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应。(填“吸热”或“放热”)
(4)在最初的容器中改充1.5 mol C、4.4 mol D,温度保持不变,要使反应达平衡时D的浓度为0.6 mol·L-1,则容器的体积是L。