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 。
氢气还原氧化铜反应不完全时,得到的是Cu、Cu2O、CuO的固体混合物。某化学兴趣小组为了探究某次氢气还原CuO实验最终所得的产物的组成,进行了如下实验:
①取一定质量的均匀的上述固体混合物A,将其分成两等份。
②取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体的质量减小了3.20g
③另一份加入500mL的稀硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题:
(1)A中,所含氧元素的物质的量为_________。
(2)A中,n(Cu)+n(Cu2O)=_______________。
(3)所用稀硝酸的物质的量浓度为_______________。
某芳香族化合物A分子式为C8H10O2 为测定其结构做如下分析:
(1)为确定羟基的个数, 将1mol A与足量钠反应生成氢气22.4L(标准状况下),说明A分子中含羟基______个。
(2)核磁共振氢谱显示A有3个峰,峰面积之比为1:2:2,该物质的结构简式为________________。
(3)A在Cu催化下可被氧气氧化生成有机物B,B的相对分子质量比A小4。试写出反应的方程式____________________。
(4)0.25mol B与足量银氨溶液充分反应生成有机物C,同时得到银______克。将生成的有机物C酸化后得到有机物D。已知A、D在一定条件下可缩聚生成高分子化合物E。写出E在足量NaOH溶液中水解的化学反应方程式___________________。
(5)有机物F是有机物B的一种同分异构体。F能使氯化铁溶液显紫色,含有4种氢原子。试写出F的结构简式_____________________(只写出一种即可)。
在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)
2NO2(g) △H,随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H__________0(填“>”或“<”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,平均反应速率v(NO2)为__________mol·L-1·s-1,反应的平衡常数K为_____________。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4) 以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。则T___________100℃(填“>”或“<”)。
(3)100℃时达到平衡后, 继续往容器中通入0.1N2O4 mol,则化学平衡_________(填“左移”、“右移”或“不移动”),达到新平衡时N2O4 的浓度________0.04mol/L。
硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]。
回答下列问题:
(1)锡元素在周期表中位于第五周期,与碳元素位于同一主族,则锡元素的原子的核电荷数为_______。
(2)操作Ⅰ是_________、冷却结晶________、洗涤、干燥。。
(3)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因___________________________。
(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH,②__________________________。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是___________。
(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn + 2HCl=SnCl2 + H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:
6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl =6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O
取1.19g 锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0 ml。锡粉中锡的质量分数是___________________。
(1)水下发射导弹时常采用一种火箭燃料肼(N2H4)。已知在101kPa时,32.0g液态的N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧的热化学方程式为_______________________。
(2)我国科学家在1973年就已经将上述反应设计成燃料电池,该燃料电池的电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。则该燃料电池放电时:
①正极的电极反应式为_______________________。
②负极的电极反应式为_______________________。
(3)用N2H4做火箭燃料常采用N2O4做氧化剂,反应得到的产物对环境无害,则反应的化学方程式为:______________________。