Ⅰ.硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意图如下:
(1)焦炭在过程Ⅰ中做 剂。
(2)过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式为 。
(3)整过生产过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应方程式为 。
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入浓H2SO4中。冷却的作用是 。
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)
Si(S)+2ZnCl2(l) △H1<0
反应②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)
Si(S)+2ZnCl2(g) △H2<0
反应③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)
Si(S)+2ZnCl2(g) △H3<0
i. 反应②的平衡常数表达式为 。
ii. 对于上述三个反应,下列说明合理的是 。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应速率 d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,可用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化成H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。
Ⅱ.(1)甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热分别为akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工业上利用天燃气和二氧化碳反应制备合成气(CO、H2),其热化学反应方程式为 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三种难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小的顺序为 。
哪些常用仪器标有温度和容量?
哪些仪器使用以前都需检漏?
(1)如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,此时Al电极上发生反应的电极反应式为: ___;
②电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡______(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。
a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应式为:_______________;
Al电极上发生反应的电极反应式为:_______________;
b.若灯泡不亮,其理由为:________________________。
(2)原电池原理的应用之一是可以设计原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+ =2Fe2+ +Cu2+ ”设制一个原电池(正极材料用碳棒)则该电池的负极材料是,若导线上转移电子1.5 mol,则溶解铜的质量是。另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液。其作用是:。
(3)氢氧燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为:
。
有两种有机化合物A和B,分子式分别为C2H6O和C2H4O,已知:
①B氧化得C,还原得A;②A能脱水生成烯烃F;③F能跟溴水反应得D;④D与氢氧化钠水溶液反应,得到溶于水的产物E。
(1)写出A和B的结构简式。
(2)写出上述①至④各反应的化学方程式,并对E命名。
实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式如下:
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)该反应属于氧化还原吗?如果是,指出其中的氧化剂和还原剂;如果不是,说明理由。
(2)密度为1.19g·cm-3、溶质的质量分数为36.5%的浓盐酸200mL,跟足量二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L。计算参加反应的浓盐酸的体积以及反应中被氧化的HCl的物质的量。