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)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有 。
(2)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:
①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为 。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式 。
(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 ;SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为 。
物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
沸点/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
(4)还原炉中发生的化学反应为: 。
(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是 。
(8分)燃煤废气中的氮氧化物、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物。如:
则CH4 ( g)将NO2 (g)还原为N2(g)等的热化学方程式是________________________________
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的化学方程式为:。已知在一定压强下,该反应随温度的升高而CO2的转化率降低。则该反应的
________ 0(填“ >”或“ <”);若用以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成燃料电池,则该电池中负极的电极反应式是________________________________,放电过程中溶液的PH________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6分)处理含CN-(其中C为+ 2价)的工业废水常用Cl0_氧化,生成的CNO (其中C为+4价),反应的离子方程式为:,上述离子方程式可能的配平系数有多组。请回答:
(1)该离子方程式中e:f的值是________(填选项标号)。
A.0.5 | B.1 | C.2 | D.不能确定 |
(2)若d="e" =l,则b=________
(3)若反应中转移1.2mol电子,则生成的气体在标况的体积是________。
(12分)A、B、C、D、E五种均为短周期元素,原子序数依次增大。A元素原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,A与D同主族,A和D可形成化合物X’X可以使溴水褪色。A元素的单质和C元素的单质化合可生成Y, Y晶体中无分子,也无A、C的离子。A、B元素的单质一定条件下反应生成化合物M,D、B元素的单质反应生成化合物N,化合物M和化合物N的相对分子质量相等,且馅色反应均呈黄色。
请回答下列问题:
(1) 元素C的气态氢化物是________分子(填写“极性”或“非极性”)。
(2) B2D2的电子式是________________
(3) X可以使溴水褪色,该反应的离子方程式是________________________。
(4) 化合物M与化合物N的水溶液反应,若氧化剂与还原剂物质的量之比为1: 1,该反应的离子方程式是________
(5) 右图是BE晶体的一个“晶胞结构”示意图。下列说法正确的是________________。
A.与B+距离相等且最近的E_共有6个
B.—个BE晶胞中含有1个B +和1个E_
C.与B+距离相等且最近的B+有8个
D.与B+距离相等且最近的构成的空间结构是正八面体
(6) 将原子序数介于B、C两元素之间的单质、单质B与水反应所得的溶液构成原电池,负极的电极反应式是:O
(10分)化工生产中常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
(1) 从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________。(填写化学式)
(2) "三酸”的稀溶液均能作为NH3的吸收剂广三酸”中的任意“一酸”与KH3反应的离子方程式是________________________________
(3) 纯碱生产工艺是沿用化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
①沉淀池中发生的化学反应方程式是________________
②使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环________ (填“ I ”或“II”)。
(4) 若将1mol/L盐酸逐滴加入0.5mol/L烧碱溶液至恰好完全中和,所得溶液中的离子浓度大小顺序是________________________
生态农业涉及农家肥料的综合利用。某种肥料经发酵得到一种含有甲烷(CH4) 、二氧化碳、氮气的混合气体8.96L(标准状况)。该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:
CH4+CuOCO2↑+H2O↑+Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻了4.8g。将反应后气体通入足量的澄清Ca(OH)2溶液,充分吸收,生成沉淀10g。
(1) 用单线桥法标明CH4+CuOCO2↑+H2O↑+Cu电子转移的方向和数目
(2) 原混合气体的物质的量是____________;(3)求原混合气体中甲烷及氮气体积。