题目内容
钢化玻璃是一类性能良好的玻璃,它可以克服玻璃质脆易碎的缺点。离子交换法是玻璃进行钢化的一种重要方法。将普通的钠钙玻璃在碳酸钾的强化盐(475 ℃)中浸泡3.5小时后即可制得。下图是离子交换法的示意图。![]()
(1)普通玻璃是由石英砂、__________和__________高温熔融而成。
(2)普通玻璃表面产生裂纹后非常容易破碎,清除表面裂纹的物质之一是氢氟酸,写出氢氟酸与玻璃反应的化学方程式________________。
(3)玻璃进行钢化过程中,离子交换是__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)在玻璃进行钢化处理时,能否用碳酸氢钾代替碳酸钾,__________(填“能”或“不能”),原因是______________________________。
(1)纯碱 石灰石
(2)4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
(3)化学变化
(4)不能 碳酸氢钾在475 ℃时会分解得到二氧化碳气体,影响玻璃的质量
解析
某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。![]()
实验操作及现象:
| 实验操作 | 现象 |
| Ⅰ.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触 | 产生气体 |
| Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提 | |
| Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热 | A装置中产生无色气体 E装置中开始时出现浅红棕色气体 |
| Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气 | E装置内气体颜色逐渐加深 |
| Ⅴ.一段时间后 | C装置中白色沉淀溶解 |
试回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为 ;操作Ⅰ的目的是 ;D装置的作用是 。
(2)C装置中白色沉淀的化学式是 ,操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是 。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用化学方程式说明) 。
某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下:![]()
通入氯气一段时间,KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)已知I2+I-
I3- ,I2、I3-在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验。
| | 操作 | 实验现象 |
| a | 取2~3 mL黄色溶液,加入足量CCl4, 振荡静置。 | CCl4层呈紫红色, 水层显浅黄色。 |
| b | 取2~3 mL饱和碘水,加入足量CCl4, 振荡静置。 | CCl4层呈紫红色,水层几近无色。 |
① 实验b的目的是 。
② 根据实验a中,水层中含有的粒子有 。
③ 实验a中水溶液颜色变浅的原因是 。
④ 为保证实验的严谨性,在实验a、b的基础上,需补充一个实验,该实验为 。
(2)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将I2氧化。已知1 mol Cl2可氧化0.2 mol I2,该反应的化学方程式是 。
(3) 根据上述实验,请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为 。
现有四个无标签的试剂瓶,分别盛有硫酸、BaCl2溶液、盐酸和不知名称的某正盐溶液M,将四种试剂分别标为A、B、C、D,取少量试剂分别进行实验得到如表格所示关系(其中无色气体能使澄清石灰水变浑浊,M溶液进行焰色反应为黄色)。
| | A | B | C | D |
| A | | 白色沉淀X | | 白色沉淀Y |
| B | 白色沉淀X | | | 无色气体 |
(1)写出试剂名称:A ,B 。
(2)写出生成X的离子方程式: 。
(3)有人认为M是Na2CO3,此结论是否正确 (填“正确”或“不正确”),如认为正确,请说明推断的依据 ,如不正确,请说明理由 。
(4)若A、硝酸、D三种溶液混合后仍有沉淀,则其反应的离子方程式为 。
组同学发现84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用下图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为 。甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成,将发生装置产生的气体直接通入适量水中,并加入NaHCO3粉末,有无色气泡产生。乙同学认为不合理,理由是 。又知:室温下H2CO3的电离常数K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11,则pH为8.0的NaHCO3溶液中[CO32-]:[HCO3-]= 。![]()
(2)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3。![]()
①下列操作步骤的正确排序为 (填字母)。
| A.体系冷却后,停止通入Cl2 |
| B.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气 |
| C.在铁屑下方加热至反应完成 |
| D.用干燥的H2赶尽Cl2 |
②该实验装置存在的明显缺陷是 。
(3)世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知:NaCl+3H2O
2NaClO3+4HCl=2C1O2
有关物质性质:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| C1O2 | -59 | 11 |
| Cl2 | -107 | -34.6 |
ClO2的生产流程示意图:
该工艺中,需要补充的物质X为 (填化学式),能参与循环的物质是 (填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是 。
硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有 。
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:![]()
①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为 。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式 。
(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 ;SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为 。
| 物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
| 沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
(4)还原炉中发生的化学反应为: 。
(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是 。
盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。请回答下列问题:
(1)常温下,可用铁、铝制的容器盛放浓硫酸,说明浓硫酸具有_______性。用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在纸上,纸逐渐变黑,说明浓硫酸具有_______性。
(2)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是_______ (填序号)。
①Cu+HNO3(浓)
Cu(NO3)2
②Cu+HNO3(稀)
Cu(NO3)2
③![]()
(3)①在100 mL 18 mol/L浓硫酸中加入过量铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是_______
| A.40.32 L | B.30.24 L | C.20.16 L | D.13.44 L |
(4)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为__________________________________________。