空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法,适合从低浓度含溴溶液中提取溴。
(1)NaBr的电子式是 。
(2)反应①是将Br—转化为Br2,反应①的离子方程式是 。
(3)通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是 。
(4)反应②的化学方程式是 。
(5)反应③中每生成3 mol Br2,转移电子的物质的量是 mol。
(6)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 (填字母)。
a.通入HBrb.加入NaBr溶液 c.加入Na2CO3溶液 d.加入Na2SO3溶液
晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是______。装置C中的烧瓶需要水浴加热,其目的是_____。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是_______________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______________,装置D中发生反应的化学方程式为_____________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及_________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是____________。
a.碘水
b.氯水
c.NaOH溶液
d.KSCN溶液
e.Na2SO3溶液
(15分)甲醇是基本有机化工原料。甲醇及其可制得产品的沸点如下。
(1)在425℃、A12O3作催化剂,甲醇与氨气反应可以制得二甲胺。二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl ,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。
(2)甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为:
若该反应在常温下能自发进行,则△H0 (填“ > ”、“ < ”或“ = " )。
(3)甲醇制甲醚的化学方程式为:2CH3OHCH3OCH3+H2O △H。一定温度下,在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应。
①x/y=。
②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4。若起始时向容器I中充入0.1 mol CH3OH、0.15 mol CH3OCH3和0.10 mol H2O,则反应将向(填“正”或“逆”)反应方向进行。
③容器Ⅱ中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为。
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯工作原理如下图所示。
电源负极为(填“A”或“B"),写出阳极的电极反应式。
若参加反应的O2为 1.12m 3(标准状况),则制得碳酸二甲酯的质量为kg。
(14分)铬(Cr)是周期表中VIB族元素,化合价可以是 0 ~+6 的整数价态。回答下列问题:
(1)某铬化合物的化学式为 Na3CrO8,其阴离子结构可表示为,则Cr的化合价为。
(2)在如图装置中,观察到Cu电极上产生大量的无色气泡,Cr电极周围出现天蓝色(Cr2+) ,而后又变成绿色 (Cr3+)。该电池总反应的过程表示为:,2Cr2++2H+= 2Cr3++ H2。左侧烧杯溶液中c(Cl-)(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(3)已知Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10, Ksp(PbCrO4)= 2.8×10-13, Ksp(Ag2CrO4)= 2.0×10-12。某溶液中含有Ba2+、Pb2+、Ag+,浓度均为0.01 mol/L ,向该溶液中逐滴入 0.01 mol/L Na2CrO4溶液时,三种阳离子产生沉淀的先后顺序为。
(4)在溶液中存在如下平衡:
则反应的平衡常数K=。
(5)CrO2-4呈四面体构型,结构为。CrO2-7由两个CrO2-4四面体组成,这两个CrO2-4四面体通过共用一个顶角氧原子彼连,结构为
。则由n(n>1)个CrO2-4通过角顶氧原子连续的链式结构的化学式为。
(6)CrO3是H2CrO4的酸酐,受热易分解。把一定量的 CrO3加热至790K时,残留固体的质量为原固体质量 76%。写出 CrO3受热分解化学方程式:。
目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题:
I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为:
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)
(1)阅读下图,计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。
II.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
(2)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。
(3)以CH4、O2为原料,100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为448 mL(标准状况),产生的气体全部被溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________,各离子浓度由大到小的顺序为______________________________。
III.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g) + I2O5(s) 5CO2(g) + I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答:
(4)T2时,0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
(5)T1时化学平衡常数K = ____________________。
(6)下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 |
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 |
C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变 |
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb < Kd |
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:
发生的主要反应 |
|
电弧炉 |
SiO2+2C![]() |
流化床反应器 |
Si+3HCl![]() |
还原炉 |
SiHCl3+H2![]() |
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。