题目内容

3.制备硅单质时,主要化学反应如下:
(1)SiO2+2C  $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si(粗硅)+2CO
(2)Si(粗)+2Cl2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$SiCl4
(3)SiCl4+2H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Si (纯)+4HCl
对上述三个反应叙述中,不正确的是(  )
A.(1)(3)为置换反应B.(1)(2)(3)均为氧化还原反应
C.(2)为化合反应D.反应物中硅元素均被还原

分析 A.单质与化合价反应生成单质与化合物的反应,为置换反应;
B.上述三个反应中均有元素的化合价升降;
C.两种或两种以上的物质反应生成一种物质,为化合反应;
D.(1)(3)中Si元素的化合价降低,(2)中Si元素的化合价升高.

解答 解:A.单质与化合价反应生成单质与化合物的反应,为置换反应,显然(1)(3)为置换反应,故A正确;
B.上述三个反应中均有元素的化合价升降,则均属于氧化还原反应,故B正确;
C.两种或两种以上的物质反应生成一种物质,为化合反应,显然(2)为化合反应,故C正确;
D.(1)(3)中Si元素的化合价降低被还原,(2)中Si元素的化合价升高被氧化,故D错误;
故选D.

点评 本题考查氧化还原反应,明确反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,注意反应的分类及基本反应类型,题目难度不大.

练习册系列答案
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13.工业和生活废弃物的排放对环境造成了明显的影响,如何减少有害成分的排放受到了人们的普遍关注.
I.对工业废气中的CO、CO2的回收再利用可减少碳氧化物的排放对环境的影响.工业废气中的CO、CO2可用作合成甲醇的原料.
(1)用CO合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).在容积为1L的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示.则该反应的△H<0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是根据图1所示,温度升高,甲醇的物质的量减小,平衡逆向移动,则正反应放热.

(2)利用工业废气中的CO2制取甲醇的反应为:CO2+3H2$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OH+H2O.常温常压下已知相关反应的能量变化如图2和图3所示:由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol.
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种.
①甲醇蒸汽重整法.主要反应为;CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g);设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol CH3OH(g),体系压强为p1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为p2,且$\frac{{p}_{2}}{{p}_{1}}$=2.2,则该条件下CH3OH的平衡转化率为60%.
②甲醇部分氧化法.在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图4所示.则当$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为2CH3OH+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2HCHO+2H2O.在制备H2时最好控制$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.5.
II.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施.

(1)含乙酸钠和对氯酚()的废水可以通过构成微生物电池除去,其原理如图5所示.
①B是电池的负极(填“正”或“负”);②A极的电极反应式为+2e-+H+-OH+Cl-
(2)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图6所示(图中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子),阳极的电极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑.
13.A、B、C、D、E、F六种元素为原子序数依次增大的短周期元素.A为原子半径最小的元素,A和B可形成4原子10电子的分子X;C的最外层电子数是内层的3倍; D原子的最外层电子数是最内层电子数的一半;E是地壳中含量最多的金属元素;F元素的最高正价与最低负价代数和为6.
请回答下列问题:
(1)B、C、D、E、F五种元素原子半径由大到小的顺序是Na>Al>Cl>N>O.
(2)A和C按原子个数比1:l形成4原子分子Y.Y的结构式是H-O-O-H.
(3)分子X的电子式是;D可以在液态X中发生类似于与A2C的反应,写出反应的化学方程式2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑.
(4)实验证明,熔融的EF3不导电,其原因是AlCl3在熔融的状态下不发生电离,没有产生自由移动的离子.
(5)E的单质可溶于A、C、D形成的化合物Z的水溶液中.拉曼光谱证实此反应生成的阴离子主要以E(CA)${\;}_{4}^{-}$的形式存在,写出E溶于Z溶液的离子方程式:2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑.
(6)工业品Z的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯.电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.

①该电解槽的阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑.
②通电开始后,阴极附近溶液pH增大(“增大”、“减小”或”不变”).
③除去杂质后的Z溶液从液体出口B(填写“A”或“B”)导出.

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