硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:
(1)焦炭在过程Ⅰ中作______剂。
(2)过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是 。
(3)整个制备过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是 。
②干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是 。
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应1: 400℃~756℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(l) ΔH1 <0
反应2: 756℃~907℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH2 <0
反应3: 907℃~1410℃,SiCl4(g) + 2Zn(g) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH3 <0
① 对于上述三个反应,下列说法合理的是_____。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应的速率 d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
② 实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是 。
③ 已知Zn(l)=Zn(g) ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。
元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为周期族。根据元素周期律,预测:酸性强弱 H3AsO4 H3PO4。(用“>”或“<”表示)
(2)元素Se的最高正价和最低负价的代数和为____________;在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断:在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度 。(选填“更大”、“更小”或“相同”);
(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是_____________。
(4)下列说法不正确的是。
A.C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
B.Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
C.干冰升华、液态水转变为气态都要克服分子内的共价键
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
以下是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
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2 |
① |
② |
||||||
3 |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
|
4 |
⑩ |
⑾ |
⑿ |
⑴写出⑥的元素符号:,⑧的离子结构示意图,②的单质的电子式,①的氢化物结构式。
⑵在这些元素中,最不活泼的元素是(用元素符号作答)。
⑶在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是;(用化学式作答,下同)碱性最强的是;呈两性的氢氧化物的是。
⑷在这些元素中,原子半径最大的是(用元素符号作答)。
⑸这些元素中形成的碱性最强的碱与呈两性的氢氧化物恰好反应的离子方程式是
。
A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L,B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L。则2min内反应的平均速率VB=__________,该反应的化学反应方程式为____ _______________________。
(1)如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)_______________。
将1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在水槽里,放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色,试管中液面上升,试管壁上出现了,在该反应的所有产物中(HCl除外),常温下(填化学式)是气体,空间构型与甲烷完全相同的是(填化学式)。试写出甲烷与氯气反应生成一氯代物的化学反应方程式。