17.(12分)已知高温下能发生如下反应:Si+C
SiC。现有石英砂和碳粉的混合物a mol,在高温电炉中隔绝空气充分反应,反应完全后,冷却得到残留固体。
(1)写出可能发生反应的化学方程式。
(2)若石英砂与混合物的物质的量之比为x(0<x<1),试讨论x的取值范围,残留固体的成分和物质的量,并将结果填入下表中:
说明:①残留固体物质的量用a,x等表示,不必列出具体的计算式。
②每组空格填一种情况,有几种填几种,不必填满。
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x值 |
残留固体 |
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分子式(或化学式) |
物质的量/mol |
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12.(6分)下表数据是在某高温度下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:
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反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
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MgO层厚y/nm |
0.25a |
0.20a |
0.45a |
0.80a |
1.25a |
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NiO层厚y’/nm |
b |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数
请填空回答下列问题:
(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是__________________________________________________________。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是(填直线、抛物线、对数或双曲线等类型):MgO氧化膜厚y跟t的关系属___ ___型,NiO氧化膜厚y’跟t的关系属 _____ ___ __型。
(3)Mg与Ni比较,哪一种金属更具有耐腐蚀性?_______,其理由是___ ___ __ _。
10.(4分)如右图所示实验中,把四根洁净的金属条A、B、C、D轮流放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧。在每次轮流实验时,记录了电压表指针的移动方向和电压表的读数(如下表)。
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金属 |
电子流动方向 |
电压 |
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A |
A→Cu |
+0.78 |
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B |
Cu→B |
-2.15 |
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C |
C→Cu |
+1.35 |
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D |
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+0.30 |
(1)金属D与Cu之间电子流动方向为
;
(2) 金属可能是最强的还原剂;
(3) 金属不能从硫酸铜溶液中置换出铜。