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 。
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液:
a.CH3COONab.Na2CO3c.NaClOd.NaHCO3
pH由小到大排列顺序是(用编号填写)。
(2)常温下,0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是。
A.c(H+) |
B.c(H+)/c(CH3COOH) |
C.c(H+)·c(OH-) |
D.c(OH-)/c(H+) |
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是。
(1)将等质量的Zn粉分别投入:a:10 mL 0.1 mol·L-1 HCl和
b:10 mL 0.1 mol·L-1醋酸中。(填“>”、“=”或“<”)
①若Zn不足量,则反应速率ab,
②若Zn过量,产生H2的量ab。
(2)将等质量的Zn粉分别投入pH=1,体积均为10 mL的a:盐酸b:醋酸中
①若Zn不足量,则起始反应速率ab,
②若Zn过量,产生H2的量ab。
已知可逆反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g)ΔH<0。请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)="1" mol/L,c(B)="2.4" mol/L,达到平衡时,A的转化率为60%,此时B的转化率为。
(2)若反应温度降低,则B的转化率将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="4" mol·L-1,c(B)=" a" mol·L-1,达到平衡后c(C)="2" mol·L-1,则a=。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="c(B)=b" mol/L,达到平衡后c(D)=。(保留两位有效数字)
甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下,发生如下反应制得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=,CO的转化率为。
(2)该反应的平衡常数表达式为,温度升高,平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则加入各物质后该反应向(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是。
高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,已知1 373 K时K=0.263。
(1)该反应的平衡常数表达式为。
(2)温度升高,化学平衡移动后,平衡常数K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)1 373 K时测得高炉中c(CO2)="0.025" mol/L,c(CO)="0.1" mol/L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态(填“是”或“否”)。此时,化学反应速率v(正)v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是。