题目内容

硅及其化合物对人类现代文明的发展具有特殊贡献。请回答下列有关问题:
(1)硅原子的结构示意图:________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝 ②石英光导纤维 ③陶瓷坩埚
④普通玻璃 ⑤硅太阳能电池

A.①②⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
(3)常温下,SiCl4为液态,沸点为57.6 ℃,在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质,若要得到高纯度SiCl4,应采用的方法是________;用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因:________________________________

(1)
(2)D
(3)干燥条件下蒸馏 SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl,HCl遇水蒸气产生白雾

解析

练习册系列答案
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水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节,液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出,氯气能与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)氯气溶于水能杀菌消毒的原因是                                         
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是                                   
(3)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2).2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2的含量应不超过0.2 mg·L-1
饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I还原为ClO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2.0时,ClO2也能被I完全还原成Cl。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

①请写出pH≤2.0时,ClO2与I反应的离子方程式                                           。
②配制Na2S2O3标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的    (填字母代号)。
                             
a            b            c         d         e
③请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:调节溶液的pH≤2.0。
步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是                                                  
⑤根据上述分析数据,测得该引用水样中的ClO2的浓度为     mg·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)判断下列操作对ClO2的浓度测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出,使测定结果                  
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果        

二氧化氯泡腾片,有效成分(ClO2)是一种高效、安全的杀菌、消毒剂。
方法一:氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2气体的方法。该法工艺原理如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2

(1)工艺中可利用的单质有__________(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为_____________。
(2)此法的缺点主要是______________________________________。
方法二:最近,科学家又研究出了一种新的制备方法,纤维素还原法制ClO2,其原理是:纤维素水解得到的最终产物X与NaClO3反应生成ClO2
(3)配平方程式: □ (X) +□NaClO3+□H2SO4→□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□______
若反应中产生4.48L(折算成标准状况下)气体,电子转移________ 个。
(4)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl。处理含CN相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
方法三:实验室常用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,化学反应方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O
(5)反应中的Na2SO3溶液中存在如下平衡:H2OH++OH-和 ________________(用离子方程式表示).
常温下,0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列__________________(用离子符号表示)
(6)常温下,已知NaHSO3溶液呈酸性,在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有________________。(用化学式表示)

工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2发生反应,则下列说法正确的是                   
A.若反应速率v (SO2) ﹦v (SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
E.平衡后升高温度,平衡常数K增大
F.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:

实验编号
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
4
2
x
0.8
6
2
T2
4
2
0.4
y
9
 
①实验1从开始到反应达到化学平衡时,v(SO2)表示的反应速率为       , 表中y ﹦      
②T1                 T2 ,(选填“>”、“<”或“="”)," 实验2中达平衡时 O2的转化率为                
(3)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0.1 mol/L Na2SO3溶液,实验测定其pH约为8,完成下列问题:
① 该溶液中c(Na+)与 c(OH)之比为                                        
② 该溶液中c(OH-)= c(H+)+              +               (用溶液中所含微粒的浓度表示)。
③ 当向该溶液中加入少量NaOH固体时,c(SO32)                , 水的离子积Kw                     。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2,则理论吸收量由多到少的顺序是                                               
A. Na2CO3           B. Ba(NO3)2             C.Na2S         D.酸性KMnO4

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