14.“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义.请你回答以下问题:
(1)无机非金属材料,高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”.这种材料可以按下列方法制备:
SiO2$→_{高温}^{①C}$Si(粗)$→_{300℃}^{②HCl}$SiHCl3$→_{1000℃-1100℃}^{③过量H_{2}}$Si(纯)
①写出步骤①的化学方程式SiO2+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑.
②步骤②经过冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是蒸馏或分馏;SiHCl3和SiCl4一样遇水可发生剧烈水解,已知SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl.
③请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O.
(2)磁性材料.这种材料一般含有铁元素,铁是用途最为广泛的金属,也较为活泼,所以从它的使用开始就不断实施着对它的防护.最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀,请出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式Fe→Fe2++2e-
(3)激光材料.我国是激光技术先进的国家,红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料,它是一种两性氧化物,请用离子方程式加以说明:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Al2O3+2OH-+3H2O═2[Al(OH)4]-
(4)纳米材料.胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系,胶体粒子的直经大约是1nm~100nm,三氯化铁溶液可以加速伤口止血,请简述原因氯化铁是电解质,使血液胶体聚沉.
(5)高分子材料.可以分成无机高分子材料和有机高分子材料.一种新型高效净水剂
[AlFe(OH)nCl6-n]m就属于无机高分子材料,广泛应用于生活用水和工业污水处理,其中铁元素的化合价为+3价.一种合成纤维腈纶,又称“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH-CN)为原料聚合生成,请写出生成该有机高分子材料的化学方程式
11.某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质.实验试剂:3mol•L-1 H2SO4、1mol•L-1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液.甲小组设计的实验装置图如图,在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液,D中加入1mol•L-1 NaOH溶
液.请回答下列问题:
Ⅰ.(1)写出仪器X的名称:分液漏斗.
(2)写出A中发生反应的化学方程式:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
(3)C装置的作用是完全缓冲,防倒吸.
(4)甲小组通过该实验要验证Cl2的氧化性(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”).
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷,请你帮助甲小组完善该装置.即还要在A和B(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有饱和食盐水的洗气装置.
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后,B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-,可能还含有其他阴离子.请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子.
(1)提出合理假设
假设1:只存在SO32-,或只存在ClO-
假设2:可能两者都不存在(填“存在”或“不存在”).
(2)请设计实验验证假设的正确性:取适量吸收液于两支试管中,向一支试管中加入足量盐酸,若产生能使品红溶液褪色的气体,则有SO32-;向另一支试管中加入盐酸,再加几滴紫色石蕊试液,若溶液先变红后褪色,则有ClO-(其他合理答案也可).
10.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温 度(℃)360440520
K值0.0360.0100.0038
(1)①写出工业合成氨的化学方程式N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是ad.(填序号)
a.增大压强                   b.使用合适的催化剂
c.升高温度                   d.及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)?CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的$\frac{n({H}_{2}O)}{n(C{H}_{4})}$恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1<P2(填“>”、“=”或“<”).
②该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)?CO2 (g)+H2(g) 获取.
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol•L-1,则平衡时CO的转化率为60%,该温度下反应的平衡常数K值为2.25.
②保持温度仍为T℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是cd(填序号).
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a molH2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6.
 0  169556  169564  169570  169574  169580  169582  169586  169592  169594  169600  169606  169610  169612  169616  169622  169624  169630  169634  169636  169640  169642  169646  169648  169650  169651  169652  169654  169655  169656  169658  169660  169664  169666  169670  169672  169676  169682  169684  169690  169694  169696  169700  169706  169712  169714  169720  169724  169726  169732  169736  169742  169750  203614 

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