多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2 • 2H2O,
工艺流程如下:
已知:①常温下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4;
②BaCO3的相对分子质量是197; BaCl2 • 2H2O的相对分子质量是244;
(1)SiCl4发生水解反应的化学方程式 。
(2)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构材料,粉末状的Si3N4可以在高温条件下由SiCl4 蒸
汽与NH3反应得到,请写出该反应的化学方程式 。
(3)加钡矿粉调节pH=7的作用是:
①使BaCO3转化为BaCl2
②_______________________________
(4)生成滤渣A的离子方程式________________________________________
(5)BaCl2滤液经____________________、______________________、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2 • 2H2O
(6)10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2 • 2H2O___________吨。
(7分)下表为元素周期表的前三周期。
回答下列问题:
(1)写出元素符号⑤⑦。
(2)表中所列元素中,金属性最强的元素是(填元素符号,下同),非金属性最强的元素是;最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是(填化学式)。
(3)①、②、③三种元素的原子半径最大的是(填元素符号);④号元素与⑧号元素形成化合物的电子式为。
(1)在某容积不变的密闭容器中,有可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)△H<0如图某反应过程中各物质物质的量n(mol)随时间t的变化曲线图。
①该反应的平衡常数表达式为(各物质浓度的指数用数值表示):。
②若充入A,K值(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小、不变);正反应速率____(填增大、减小、不变)。
③若体积为10升的密闭容器中,500℃、有催化剂存在的条件下,根据图示回答下列问题:在0~15min内的平均反应速率:v(B)=
(2)对于某可逆反应:A(g)+B(g)2C(g)△H<0。若该反应的正反应速率与时间的关系如图所示。在其它条件不变的情况下,请填空:
①写出t2时改变的条件可能是:(用文字表达);
②t4时改交的条件可能是(用编号表示,多选扣分)
A.增大压强 B.减小压强
C.使用催化剂 D.升高温度
E.增大A的浓度
(共12分)
(1)以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
反应II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=-173.6kJ/mol
写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式_______________
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性
①电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH。电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为_________________
②与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,则该电池总反应的离子方程式为__________________
(3)amol FeS与bmol FeO投入到VL、C mol/L的硝酸溶液中充分反应产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为_____
①(a+b)×63g②(a+b)×189g③(a+b)mol④VC-mol
难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
(1)滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:。
(3)“除杂”环节中,先加入溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入溶液调滤液PH至中性。
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14,由图可得,随着温度升高,
① 在相同时间K+的浸出浓度大。
② 在相同时间K+的浸出浓度减小
③ 反应的速率加快,平衡时溶浸时间短。
④ 反应速率减慢,平衡时溶浸时间增长。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:
已知298K时, Ksp(CaCO3)=2.80×10—9, Ksp(CaSO4)=4.90×10—5,求此温度下该反应的平衡常数K。
有A、B、C、D四种强电解质,它们均易溶于水,在水中电离时可产生下列离子:(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复)
阳离子 |
K+、Na+、Ba2+、NH4+ |
阴离子 |
CH3COO–、Cl–、OH–、SO42- |
已知:①A、C溶液的pH均大于7,B溶液的pH小于7,A、B溶液中水的电离
度几乎相同;D溶液焰色反应显黄色。
②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体,A溶液和D溶液混合时无明显现象。
(1)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式:。
(2)25℃时pH = 9的A溶液和pH = 9的C溶液中水的电离程度较小的是(填写A或C的化学式)。
(3)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为。
(4)室温时在一定体积0.2 mol·L–1的C溶液中,加入一定体积的0.1 mol·L–1的盐
酸时,混合溶液的pH = 13,若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C
溶液与盐酸的体积比是。