太阳能电池是利用光电效应实现能量变化的一种新型装置,目前多采用单晶硅和多晶硅作为基础材料。高纯度的晶体硅可通过以下反应获得:
反应①(合成炉):
反应②(还原炉):
有关物质的沸点如下表所示:
物质 |
BCl3 |
PCl3 |
SiCl4 |
AsCl3 |
AlCl3 |
SiHCl3 |
沸点 |
12.1 |
73.5 |
57.0 |
129.4 |
180(升华) |
31.2 |
请回答以下问题:
(1)太阳能电池的能量转化方式为 ;由合成炉中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、铝等氯化物杂质,分离出SiHCl3的方法是 。
(2)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP),则反应①的KP= ;
(3)对于反应②,在0.1Mpa下,不同温度和氢气配比(H2/SiHCl3)对SiHCl3剩余量的影响如下表所示:
①该反应的△H2 0(填“>”、“<”、“=”)
②按氢气配比5:1投入还原炉中,反应至4min时测得HCl的浓度为0.12mol·L—1,则SiHCl3在这段时间内的反应速率为 。
③对上表的数据进行分析,在温度、配比对剩余量的影响中,还原炉中的反应温度选择在1100℃,而不选择775℃,其中的一个原因是在相同配比下,温度对SiHCl3 剩余量的影响,请分析另一原因是 。
(4)对于反应②,在1100℃下,不同压强和氢气配比(H2/SiHCl3)对SiHCl3剩余量的影响如图27—1所示:
① 图中P1 P2(填“>”、“<”、“=”)
②在图27—2中画出氢气配比相同情况下,1200℃和1100℃的温度下,系统中SiHCl3剩余量随压强变化的两条变化趋势示意图。
Heck反应是合成C—C键的有效方法之一,如反应①:
化合物Ⅱ可由以下合成路线获得:
Ⅳ(分子式C3H6O3)Ⅴ
Ⅱ
(1) 化合物Ⅲ的分子式为__________,1 mol化合物Ⅲ最多可与__________mol H2发生加成反应。
(2)化合物Ⅳ分子结构中有甲基,写出由化合物Ⅳ反应生成化合物Ⅴ的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有关化合物Ⅱ说法正确的是( )
A.1 mol 化合物Ⅱ完全燃烧消耗5 mol O2 |
B.化合物Ⅱ能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
C.化合物Ⅱ难溶于水 |
D.化合物Ⅱ分子间聚合,反应生成的高聚物结构为![]() |
(4)化合物Ⅲ的一种同分异构体Ⅵ,苯环上的一氯取代物有两种,Ⅵ能与NaHCO3溶液反应生成无色气体,除苯环上的氢外核磁共振氢谱还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶3,Ⅵ的结构简式为________________________________________________________________________。
(5)CH3Ⅰ和O也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为__________________________________。
已知α氨基酸与亚硝酸(HNO2)反应生成α羟基酸。如:试根据下列6种有机物之间的转化关系,回答有关问题:
(1)写出有机物B和E的结构简式。
B:____________________,E:____________________。
(2)写出下列反应的化学方程式。
①A→C:________________________________________________________________________。
②D→F:________________________________________________________________________。
醛可以跟亚硫酸氢钠的饱和溶液发生加成反应,生成物是水溶性的α羟基磺酸钠:
反应是可逆的,在通常条件下有70%~90%向正反应方向转化。
(1)若溴苯中混有杂质苯甲醛,欲将此杂质全部除去,可采用的试剂是__________________,其分离方法为__________________。
(2)若在水溶液中加入足量盐酸,有机物转化为________,将该转化产物分离出来的常用方法是________。
X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
(1)W的电子式是____________ 。
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是_______________ 。
(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
①装置I中反应的化学方程式是_________ , 装置II中物质的化学式是 ____________。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体,该化合物的化学式是________ ,所需仪器装置是_________ (从上图选择必要装置,填写编号)。
(4)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是 ______________。
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+ Na+ Cu2+Al3+ |
阴离子 |
SO42-HCO3-NO3- OH- |
为了鉴别上述化合物.分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:A,B,C,D,E
(2)在A溶液中加少入量澄清石灰水,其离子方程式为
(3)C常用作