题目内容
高纯度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”。它可以按下列方法制备:
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下列说法正确的是
A.步骤①的化学方程式为:SiO2+C
Si+CO2↑
B.步骤①②③中每生成或反应1mol Si,转移4mol电子
C.二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应
D.SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
D
【解析】
试题分析:A、二氧化硅与C在高温条件下反应生成Si和CO,不是二氧化碳,错误;B、步骤①中每生成1molSi转移4mol电子,而②③中Si的化合价是+2价,所以每生成或反应1mol Si,转移2mol电子,错误;C、二氧化硅与硅都可以与氢氟酸反应,错误;D、SiHCl3与SiCl4的沸点相差较大,所以可通过蒸馏除去SiCl4提纯SiHCl3,正确,答案选D。
考点:考查对工艺流程的分析,氧化还原反应的判断
(17分)Na、Cu、Al、O、C、H是常见的六种元素。
(1)Al位于元素周期表第_____周期第_____族;Cu的基态原子价电子排布式为__________。
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能 | 离子半径 | 沸点 |
Na_______Al | O2—_______Na+ | CH4______H2O |
(3)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物 质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________.
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②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是__________________
(5)利用高温电解技术可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应方程式为:
,其工作原理示意图如下:
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CO2在电极a放电的反应式是_______________________________
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO4 溶液。(1)请完成下表:
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【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
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(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(4)【查阅资料】Ag2O和Ag的粉末均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:①Ag;②Ag2O;③Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,得出AgNO3固体受热分解的方程式为 。
【实验拓展】测得两组数据:
①取2.0gAgNO3样品充分受热分解,收集到气体体积为56mL;
②取2.0gAgNO3样品充分受热分解,完全分解后测得残留固体产物质量为1.2g;请你选择其中一组数
据,计算样品中AgNO3的百分含量为 。