题目内容
【题目】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入的药品顺序正确的是__________。
A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
(2)制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解,写出电解化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是______________。写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:_______________________________________________。
(4)某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59 ℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如下实验装置:
①图中仪器B的名称是________,冷却水的出口为____(填“甲”或“乙”)。
②C中液体的颜色为__________________。
③D装置的作用是__________________。
(5)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2∶3∶4,现欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量之比变成4∶3∶2,那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的__________。(填选项)
A. B.
C.
D.
【答案】(1)BC;(2)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;(3)提高溴的富集程度,Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;(4)①冷凝管,甲;②深棕红色或红棕色;③吸收尾气;(5)C。
【解析】
试题分析:(1)除杂试剂要过量,过量的除杂试剂要出去,因此Na2CO3的作用是除去Ca2+以及过量Ba2+,因此Na2CO3应放在BaCl2的后面,即BC选项正确;(2)电解的方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;(3)海水中溴的浓度非常低,步骤II的目的是富集溴,Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;(4)①仪器B是冷凝管,与气流的方向相反,即从下口进水上口出水,即从乙处进,甲处出;②C的作用是收集液溴,因此为深红棕色或红棕色液体;③溴蒸气有毒,必须尾气处理,D装置作用是除去尾气溴;(5)根据物质的量变化,只有I-发生反应,Cl2+2I-=2Cl-+I2,消耗n(I-)=2mol,消耗氯气的物质的量为1mol,因此两者的比值为1/4。
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【题目】硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为 。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。