石墨烯是新材料之王I．工业上制备纯硅的一种流程如下SiO2S-优题课

题文

石墨烯是"新材料之王"

I．工业上制备纯硅的一种流程如下

SiO ₂ Si（粗） SiHCl ₃ Si（纯）

（1）步骤②经过冷凝得到的SiHCl ₃中含有少量的SiCl ₄和HCl，采用蒸馏来提纯SiHCl ₃，蒸馏属于　　（填"物理变化"或"化学变化"）

（2）上述反应都是置换反应，流程中可循环使用的物质有　　（填化学式）

Ⅱ．石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，微观结构示意图如图所示；石墨烯是导电导热性能很强的一种新材料，最有潜力成为硅的替代品．

（1）下列叙述正确的是　　（填序号）

a．石墨烯是单质 b．石墨烯是化合物 c．石墨烯不导电

（2）将甲烷（CH ₄）在镍或铜等金属基体上高温分解，碳原子会沉积吸附在金属表面连续生长成石墨烯．写出该反应的化学方程式　　．

科目化学题型计算题难度中等

知识点：化学变化和物理变化的判别书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

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某校化学兴趣小组在老师指导下探究孔雀石（一种铜矿石）的组成元素。他们取50克孔雀石粉末，在密闭容器中加热，观察到孔雀石分解过程中有水和能使澄清石灰水变浑浊的气体产生，绿色的孔雀石逐渐变为黑色粉末（假设：孔雀石中的杂质不反应，生成的二氧化碳全部被石灰水吸收）。在此过程中他们测定了五次，相关数据如下表：

测定次数	生成沉淀的质量（g）	生成水的质量（g）
1	5	0.9
2	10	1.8
3	$X$	2.7
4	20	3.6
5	20	3.6

请分析数据，回答下列问题：
（1）组成孔雀石的元素有。
（2）表中" $X$ "的值为g。
（3）实验最终生成二氧化碳的质量是多少克（写出计算过程）？

小苏打（主要成分为 $N a H C O_{3}$ ）中常含有少量氯化钠。化学兴趣小组的同学为了测定某品牌小苏打中 $N a H C O_{3}$ 的质量分数。进行了以下实验：称量样品置于烧杯中，向其中慢慢滴加稀盐酸，至不再产生气泡为止，测得的有关数据如下表所示。

物质	样品	消耗稀盐酸质量	反应后溶液质量
质量（g）	9	75.4	80

试计算：（计算结果保留一位小数）
（1）样品中的 $N a H C O_{3}$ 质量分数；
（2）所得溶液中 $N a C l$ 的质量分数。

为测定某纯碱( $N a_{2} C O_{3}$ )样品中（含有少量的氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取 $6 g$ 试样放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至 $36.5 g$ 时，烧杯内溶液的总质量为 $40.3 g$ （产生的气体全部逸出）。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：

(1) $A$ 点产生气体的质量为；
(2)试样中碳酸钠的质量分数（结果精确到0.1%）；
(3) $B$ 点时，烧杯内溶液中溶质的化学式。

小明同学将 $13.9 g$ 含杂质的的纯碱样品（碳酸钠与氯化钠的混合物）与 $90.5 g$ 稀盐酸相混合，充分反应，测得反应生成气体的质量（ $m$ ）与反应时间（ $t$ ）的数据如下表所示：

反应时间 $t / s$	$t_{0}$	$t_{1}$	$t_{2}$	$t_{3}$	$t_{4}$	$t_{5}$	$t_{6}$
气体质量 $m / g$	0	0.88	1.76	2.64	3.52	4.4	4.4

根据题目要求，回答下列问题：
（1）碳酸钠完全反应后，生成 $C O_{2}$ 的质量为 $g$ .
（2）请在下面的坐标图中，画出反应时生成气体的质量（ $m$ ）随时间（ $t$ ）变化的曲线。
（3）求完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。（ $N a_{2} C O_{3} + 2 H C l = 2 N a C l + H_{2} O + C O_{2}$ ↑）。

现有200 $g$ 溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液，若使溶液的溶质质量分数增加一倍，因向溶液加入硝酸钾 $g$ ，或蒸发掉水 $g$ 。

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