题目内容
硅酸钠是一种重要的无机功能材料,某研究性学习小组设计的利用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的流程如下:
(1)石英砂加水洗涤的目的是 。
研磨后加入NaOH溶液溶解的离子方程式是 。
(2)实验室进行蒸发操作要用到的仪器有铁架台(含铁圈)、 和 。
(3)残渣Ⅰ的成分是 (填化学式)。将残渣Ⅰ溶于盐酸,再加入NaOH溶液得到沉淀,将该沉淀加入到NaClO和NaOH混合溶液中可制得一种优质净水剂,完成反应的离子方程式: + ClO-+ OH-
+ Cl-+ H2O
(4)按上述流程制得的硅酸钠晶体可表示为Na2O·nSiO2,若石英砂的质量为10.0 g,其中含SiO2的质量分数为90%,最终得到硅酸钠晶体15.2 g,则n= 。
(1)除去氯化钠等可溶性杂质 SiO2+2OH-Si
+H2O
(2)玻璃棒 蒸发皿
(3)Fe2O3 2 Fe(OH)3 3 4 2 Fe
3 5
(4)1.5
解析
开心蛙口算题卡系列答案某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象：
| 实验操作 | 现象 |
| Ⅰ.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 | 产生气体 |
| Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 | |
| Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 | A装置中产生无色气体 E装置中开始时出现浅红棕色气体 |
| Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气 | E装置内气体颜色逐渐加深 |
| Ⅴ.一段时间后 | C装置中白色沉淀溶解 |
试回答下列问题：
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为 ；操作Ⅰ的目的是 ；D装置的作用是 。
(2)C装置中白色沉淀的化学式是 ，操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是 。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用化学方程式说明) 。
组同学发现84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成，于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
（1）若用次氯酸钙、浓盐酸为原料，利用下图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为 。甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成，将发生装置产生的气体直接通入适量水中，并加入NaHCO3粉末，有无色气泡产生。乙同学认为不合理，理由是 。又知：室温下H2CO3的电离常数K1=4．2×10-7，K2=5．6×10-11，则pH为8．0的NaHCO3溶液中[CO32-]：[HCO3-]= 。
（2）经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确排序为 (填字母)。
| A．体系冷却后，停止通入Cl2 |
| B．通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气 |
| C．在铁屑下方加热至反应完成 |
| D．用干燥的H2赶尽Cl2 |
②该实验装置存在的明显缺陷是 。
（3）世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知：NaCl+3H2O
NaClO3+3H2
，2NaClO3+4HCl=2C1O2
+Cl2+2NaCl+2H2O。有关物质性质：
| 物质 | 熔点／℃ | 沸点／℃ |
| C1O2 | -59 | 11 |
| Cl2 | -107 | -34.6 |
ClO2的生产流程示意图：
该工艺中，需要补充的物质X为 (填化学式)，能参与循环的物质是 (填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是 。
硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有 。
（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为 。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式 。
（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 ；SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 。
| 物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
| 沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
（4）还原炉中发生的化学反应为： 。
（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______________________________________________________________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是____________________________________________________。
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如下表：
| n(SO32-)∶n(HSO3-) | 91∶9 | 1∶1 | 9∶91 |
| pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：_____________。
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：________。
a．c(Na＋)＝2c(SO32-)＋c(HSO3-)
b．c(Na＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(H＋)＝c(OH－)
c．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH－)
（4）(2012·福建高考节选)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-＋H2O
HSO3-＋OH－水解平衡的事实是________(填序号)。A．滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色褪去
B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去
C．滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。请回答下列问题：
(1)常温下，可用铁、铝制的容器盛放浓硫酸，说明浓硫酸具有_______性。用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在纸上，纸逐渐变黑，说明浓硫酸具有_______性。
(2)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料，工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是_______ (填序号)。
①Cu+HNO3(浓)
Cu(NO3)2
②Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2
③
(3)①在100 mL 18 mol/L浓硫酸中加入过量铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是_______
| A．40.32 L | B．30.24 L | C．20.16 L | D．13.44 L |
(4)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为__________________________________________。
（1）硫元素有多种化合价，可形成多种化合物。填写下表中的空白：
| 化合价 | -2 | -1 | 0 | +2 | +4 | +6 | +7 |
| 代表物的化学式 | | FeS2 | S | Na2S2O3 | | SO3或H2SO4或Na2SO4 | Na2S2O8 |
（3）请按照浓度由大到小的顺序排列Na2SO3溶液中的离子： 。
Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。(不考虑水的蒸发)原因是
。
（4）某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
实验①可说明Na2S2O3能发生水解，实验②③说明Na2S2O3具有 性。请你预测Na2S2O3还可能具有的化学性质(列举2条即可) 、 。