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:
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 ;碳化硅又称 ,其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,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 。
物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
沸点/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
③SiHCl3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 。
选择下列实验方法分离物质,将分离方法的字母代号填在横线上。
A.结晶 | B.过滤 | C.蒸馏 | D.分液 |
(1)分离饱和食盐水和沙子_______________。
(2)分离水和汽油______________。
(3)分离CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)____________。
(4)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾______________。
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。
某校化学研究性学习小组对此进行研究。
按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答:
(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接、接b,c接、接d;D、E两支试管中CCl4溶液的作用是
。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是
(3)D中浑浊消失的离子方程式为
实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是。检查C装置气密性是否良好的操作方法是
。
若用B装置制取氨气,用化学方程式表示制取氨气的反应原理。
(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,应选用的气体发生装置是,用离子方程式表示制取氯气的反应原理。
(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体,则X可能是下列气体中的
①CO2②NO③Cl2④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是。发生反应的离子方程式为。
(4)下图是某同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是
二氧化锰与浓盐酸混合加热得到氯气,下图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)若要得到干燥纯净的气体,B、C中应分别盛放的试剂为、。
(3)E中若装有FeCl2溶液,反应的离子方程式为,E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是。
(4)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象某化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是
实验c的目的是
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是。
(1)有Fe2+、NO-3、Fe3+、NH+4、H+和H2O六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物。
①请写出该反应的离子方程式(不要求配平)。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
③产生2mol还原产物时转移电子的总数为。
(2)实验室配制0.5mol/L的NaCl溶液500mL,有以下仪器;
①烧杯②100mL量筒③1000mL容量瓶④500mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平(带砝码)配制时,必须使用的仪器有(填序号),还缺少的仪器是实验两次用到玻璃棒,其作用分别是、。
(3)有一瓶澄清的溶液,可有含有大量的NO-3、Fe3+、NH+4、H+、K+、Mg2+、Al3+、SO2-4、Ba2+、CO2-3、Cl-、I-,现进行如下实验:
①测知溶液显酸性;
②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水,四氯化碳层溶液呈紫红色;
③另取样滴加稀NaOH溶液,使深液变为碱性,此过程中无沉淀生成;
④取少量上述碱性溶液,加Na2CO3溶液出现白色沉淀;
⑤将实验③中的碱性溶液加热,有气体放出,该气体
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此可以推断:
溶液中肯定存在的离子有。
溶液中不能确定是否存在的离子有。