7.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个有一个奇迹.
(1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定.工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程式3SiCl4+2N2+6H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
(2)一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅.一种合成氮化硅的工艺主要流程如图:

①净化N2和H2时,铜屑的作用是:除去原料气中的氧气;硅胶的作用是除去生成的水蒸气.
②在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)═Si3N4(s)△H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度该反应为放热反应,防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2的接触;体系中要通入适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去(或将整个体系中空气排尽).
③X可能是硝酸(选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”).
(3)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:
①整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应,写出该反应的化学方程式SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑.
②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应Ⅰ中HCl的利用率为90%,反应Ⅱ中H2的利用率为93.75%.则在第二轮次的生产中,补充投入HCl和H2的物质的量之比是5:1.
6.氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产中有重要的应用.
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 4NO+6H2O.
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示.

①该反应的逆反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应.
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是A.
A、混合气体的平均相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、v(CO2)=v(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示.则CO2的平衡转化率为$\frac{2}{3}$,平衡时混合气体的密度与起始时气体的密度之比为$\frac{25}{33}$.
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H2?2NH3,有关数据及平衡状态特定见表.
容器起始投入达平衡时
2mol N23mol H20mol NH31.5mol NH3同种物质的体积分数相同
a mol N2b mol H20mol NH31.2mol NH3
起始时乙容器中的压强是甲容器的0.8倍.
(4)一定条件下,2.24L(折算为标准状况)N2O和CO的混合气体在点燃条件恰好完全反应,放出bkJ热量.生成的3种产物均为大气组成气体,并测得反应后气体的密度是反应前气体密度的 $\frac{6}{7}$倍.请写出该反应的热化学方程式4N2O(g)+2CO(g)═4N2(g)+2CO2(g)+O2(g)△H=-60bkJ•mol-1
5.次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2•HCHO•2H2O)俗称吊白块,不稳定,120℃时会分解.在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用.以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如图:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH 约为4,制得NaHSO3溶液.
步骤2:将装置A 中导气管换成橡皮塞.向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤;
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶.
(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液是氢氧化钠溶液;冷凝管中冷却水从a(填“a”或“b”)口进水.
(2)A中多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率.
(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O 外还有HCHO (填化学式).
(4)写出步骤2中发生反应的化学方程式NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2•HCHO+Zn(OH)2
(5)步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化.
(6)为了测定产品的纯度,准确称取2.0g样品,完全溶于水配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g,则所制得的产品的纯度为77%.
 0  172457  172465  172471  172475  172481  172483  172487  172493  172495  172501  172507  172511  172513  172517  172523  172525  172531  172535  172537  172541  172543  172547  172549  172551  172552  172553  172555  172556  172557  172559  172561  172565  172567  172571  172573  172577  172583  172585  172591  172595  172597  172601  172607  172613  172615  172621  172625  172627  172633  172637  172643  172651  203614 

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