题目内容
【题目】芯片主要由单晶体硅成。下图是硅及其化合物的类价二维图,根据要求完成下列化学方程式或离子方程式。
(1)利用焦炭在电炉中还原二氧化硅的化学方程式为_______________。
(2)利用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式为_______________。
(3)硅酸钠转化为原硅酸的离子方程式_______________。
(4)二氧化硅与烧碱溶液反应的化学方程式_______________。
(5)石英与纯碱在玻璃熔炉里加强热发生反应的化学方程式为_______________。
【答案】SiO2+2CSi+2CO↑ SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓ 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
【解析】
(1)碳与二氧化硅反应生成一氧化碳气体和硅;
(2)二氧化硅与HF反应生成四氟化硅和水;
(3)硅酸盐与酸反应生成原硅酸沉淀;
(4)二氧化硅是酸性氧化物,与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水;
(5)二氧化硅与碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳。
(1)碳的还原性比硅强,C还原二氧化硅制粗硅,化学反应为SiO2+2CSi+2CO↑,故答案为:SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)二氧化硅与HF反应生成四氟化硅和水,其反应的方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;故答案为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)硅酸盐与酸反应生成原硅酸或硅酸,反应的离子方程式为:SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓,故答案为:SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓;
(4)二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,故答案为:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O;
(5)纯碱为碳酸钠,与成分为二氧化硅的石英,反应生成硅酸钠和二氧化碳,反应化学方程式为:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,故答案为:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。
【题目】某课外活动小组设计了以下实验测定Cu—Ag合金与浓硝酸的反应。其实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)F仪器的名称是_______________,作用是____________________________。
(2)实验室用NH4Cl固体和饱和NaNO2溶液在加热条件下制备N2,该反应的化学方程式为____________________________;装置A中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,作用是___________________________________________。
(3)进行实验。检查装置气密性后,在装置中添加相应的试剂,然后__________(填操作步骤),再将B装置分液漏斗中的浓硝酸缓慢滴加到三颈烧瓶中。
(4)测定硝酸的物质的量。反应结束后,从装置D中所得500mL溶液中每次取出25.00mL溶液,加入2滴指示剂,用0.05 mol·L-1的NaOH溶液滴定,三次滴定所读数据如下表:
滴定前体积/mL | 滴定后体积/mL | |
笫一次 | 0.33 | 20.32 |
笫二次 | 1.25 | 23.26 |
笫=.次 | 1.47 | 21.48 |
装置D中生成的硝酸为________mol,则Cu-Ag合金与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为__________mL。
(5)测定NO的体积。在测定NO的体积时,若E中量气管中水的液面比干燥管的液面高,直接读数会使测定的气体体积_________(填“偏大”或“偏小”),此时应将量气筒的位置_______(填“下移”或“上移”),以保证量气筒中的液面与干燥管中的液面持平。
【题目】2-硝基甲苯和4-硝基甲苯均可用于印染行业,实验室利用下列反应和装置制备这两种物质。
(反应明显放热)
实验中可能用到的数据:
相对分子质量 | 密度/gcm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 92 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
2-硝基甲苯 | 137 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
4-硝基甲苯 | 137 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
实验步骤:①按体积比3:1配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入20.0mL甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出2-硝基甲苯和4-硝基甲苯并称重,其总总质量为13.7g。
(1)在烧杯中配制该实验所需混酸的方法是___。
(2)步骤④的关键是控制温度,其措施有水浴加热、充分搅拌和___。
(3)分离产物的方案如下:
回答下列问题:
操作ii中会用到下列仪器中的___(填序号)。
a.温度计 b.蒸发皿 c.锥形瓶 d.分液漏斗
该实验中2-硝基甲苯和4-硝基甲苯的总产率为___。
(4)实验中的无机混合物可以回收再利用,回收前需要测定各成分的浓度,取10.00mL无机混合物,加水稀释至100.00mL待用,取稀释液10.00mL,用0.1000molL-1NaOH溶液滴定至溶液呈中性,消化NaOH溶液VmL,另取稀释液10.00mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤并将滤渣洗涤、干燥后称重,质量为Wg。
①取10.00mL稀释液的过程中,酸式滴定管的初始液面为0.20mL,左手控制活塞向锥形瓶中加稀释液,此时眼睛应该___。
②设计简单实验证明滤渣已经洗涤干净:___。
③原无机混合物中HNO3的浓度为___molL-1(用含V和W的代数式表示)。