题目内容
【题目】硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是________,光导纤维的主要成分是________。(填化学式)
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,发生反应的化学方程式为_________。
(3)玉石的主要成分基本都属于硅酸盐,翡翠的主要成分为NaAlSi2O6,用氧化物形式表示为________。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
写出步骤①的化学方程式: _______。
步骤②的产物经过冷凝后得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃),提纯SiHCl3主要操作的名称是________。
步骤③需要在无水无氧环境下进行,若在有氧环境下,除了有不安全因素外,还可能使产品中混有杂质________。
【答案】Si SiO2 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O Na2O·Al2O3·4SiO2 2C+SiO2Si(粗)+2CO↑ 蒸馏 SiO2
【解析】
(1)Si是半导体,可用于制造计算机芯片和太阳能电池,光导纤维的主要成分是SiO2;
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,是因为氢氟酸能和SiO2反应,反应的化学方程式为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O;
(3)翡翠的主要成分为NaAlSi2O6,将其表示为氧化物形式为Na2O·Al2O3·4SiO2;
(4)步骤①的化学方程式为2C+SiO2Si(粗)+2CO↑;
步骤②的产物经过冷凝后得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃),根据两者沸点不同,可采用蒸馏的方法分离;
步骤③需要在无水无氧环境下进行,若在有氧环境下,除了有不安全因素外,产品中的Si会和O2在高温的条件下反应生成SiO2。
【题目】甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。
[查阅资料]①CO能与银氨溶液反应:CO+2[Ag(NH3)2]++2OH-===2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3。
②Cu2O为红色,不与Ag+反应,能发生反应:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。
(1)装置A中反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__________________。(填字母编号)
(3)实验中滴加稀盐酸的操作为______________________________________________。
(4)已知气体产物中含有CO,则装置C中可观察到的现象是________________;装置F的作用为_________________________________________。
(5)当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色。
①设计实验证明红色固体中含有Cu2O:______________________________________________。
②欲证明红色固体中是否含有Cu,甲同学设计如下实验:向少量红色固体中加入适量0.1mol·L1AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需增加如下对比实验,完成表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期现象和结论 |
__________________ | 若观察到溶液不变蓝,则证明红色固体中含有Cu;若观察到溶液变蓝,则不能证明红色固体中含有Cu |