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,该制备过程示意如下:
(1)焦炭在过程Ⅰ中作______剂。
(2)过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是 。
(3)整个制备过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是 。
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℃,然后再通入到浓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) ΔH1 <0
反应2:756℃~907℃,SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH2 <0
反应3:907℃~1410℃,SiCl4(g) + 2Zn(g) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH3 <0
① 对于上述三个反应,下列说法合理的是_____。
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的速率 d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
② 实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是 。
③ 已知Zn(l)==Zn(g) ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采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,最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。
不同卤素原子间可以通过共用电子对,形成卤素互化物,其通式为:XX′n(n
= 1,3,5,7;且非金属性X′>X)。卤素互化物大多为强氧化剂。回答下列问题:
(1)卤素互化物中,沸点最低的应是(写分子式,下同)。
(2)若n = 7,则最可能生成的卤素互化物应为。
(3)现将23.3gBrCln溶于水,再通入过量SO2,生成HBr、HCl、H2SO4等三种酸,然后向该混合酸溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液后,过滤,最后向滤液中加入过量的硝酸银溶液,结果可生成77.3g沉淀,求n的值(写出计算过程)。
(4)某卤素互化物与水的反应为 ClFn + H2O → HClO3 + Cl2 +O2 + HF,若ClFn与H2O的物质的量之比为3∶5,求n的值(写出计算过程)。
氢氧化钡是一种广泛使用的化学试剂,现通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2·nH2O的含量。
(1)称取3.50g试样溶于蒸馏水配成100ml溶液,从中取出10.0ml溶液于锥形瓶中,加2滴指示剂,用0.1000mol/L的标准盐酸溶液滴定至终点,共消耗标准液20.0ml(杂质不与酸反应),该试样中氢氧化钡的物质的量为____________;
(2)取5.25g试样加热至恒重(杂质受热不分解),称得质量为3.09g,求Ba(OH)2·nH2O中的n的值(写出计算过程)
分子式为C8H13O2Cl的有机物A在不同条件下能发生如下图所示的一系列转化:
(1)写出下列有机物的结构简式
A__________________,B___________________,C___________________
(2)用化学方程式表示下列反应
① A与NaOH溶液共热:___________________________________________
② F与KOH醇溶液共热:__________________________________________
③ C→G:_______________________________________________
(3)G的氧化产物与C在一定条件下反应生成环状化合物的化学方程式:
___________________________________________________________
G的氧化产物与C在一定条件下反应生成高分子化合物的结构简式_______________。
有人设想合成具有以下结构的烃分子。
(1)结构D显然是不可能合成的,原因是;
(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构,写出金刚烷的分子式;
(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是
a.它的对位二元取代物只有一种 b.它的邻位二元取代物只有一种
c.分子中所有碳碳键的键长均相等 d.能发生取代反应和加成反应
(4)下列有关烃的说法正确的是
a.不符合通式CnH2n+2的烃都一定含不饱和键;
b.烃分子中H原子个数不一定都比C原子个数多;
c.若知道了某烃的C、H原子个数比,只能得出该烃的最简式,不可能得出分子式;
d.烃分子中H%最高的是甲烷。
三聚氰胺(化学式:C3N6H6)是一种非食品类的重要有机化工原料,广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者于2004年研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺——“常压气相一步法联产纯碱新技术”:
已知:①尿素的熔点是132.7℃,常压下超过160℃即可分解;
②三聚氰胺的熔点是354℃,加热易升华,微溶于水;
③以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是:
6CO(NH2)2C3N6H6 + 6NH3 + 3CO2
请回答:
(1)尿素是一种常用含氮量最高的化肥,其氮元素的质量百分数为,在实验室使其熔化的容器名称叫_________ 。工业上合成尿素的化学反应方程式为___________________________________(反应条件可以不写)
(2)写出各主要成份的化学式:产品1、产品2、X;
(3)联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为:;
(4)若生产过程中有4%的尿素损耗,每吨尿素可生产三聚氰胺吨,副产品纯碱吨。