题目内容
(1)铝土矿的主要成分是Al2O3?3H2O,假设杂质是Fe2O3,写出由铝土矿制备金属铝的各步骤的化学方程式(2)炼铁的原料有赤铁矿(假设杂质为SiO2)、焦炭、石灰石,设备为高炉,写出炼铁时所发生的主要的化学反应方程式
(3)工业上用石英砂先煅烧制取粗硅,最后经过还原反应制取高纯硅,其反应方程式分别为:
(4)假设没有Fe,生活会
假设没有Al,生活会
假设没有Si,生活会
分析:(1)可与强碱反应生成NaAlO2,然后通入过量二氧化碳生成Al(OH)3,加热分解生成Al2O3,电解可生成Al;
(2)焦炭和氧气反应生成CO,CO与氧化铁反应生成铁,碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙;
(3)二氧化硅与碳在高温下反应生成硅粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,四氯化硅与氢气反应可生成硅;
(4)铁使用最早,铝使用较晚,为生活、生产中使用最广泛的金属材料,硅为半导体材料.
(2)焦炭和氧气反应生成CO,CO与氧化铁反应生成铁,碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙;
(3)二氧化硅与碳在高温下反应生成硅粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,四氯化硅与氢气反应可生成硅;
(4)铁使用最早,铝使用较晚,为生活、生产中使用最广泛的金属材料,硅为半导体材料.
解答:解:(1)可与强碱反应生成NaAlO2,然后通入过量二氧化碳生成Al(OH)3,加热分解生成Al2O3,电解可生成Al,涉及的反应有①Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O;②NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3;③2Al(OH)3
Al2O3+3H2O;④2Al2O3
4Al+3 O2↑,
故答案为:①Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,②NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3,③2Al(OH)3
Al2O3+3H2O,④2Al2O3
4Al+3O2↑;
(2)焦炭和氧气反应生成CO,CO与氧化铁反应生成铁,碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙,涉及反应有①C+O2
CO2;②CO2+C
2CO;③Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;④CaCO3
CaO+CO2↑;⑤CaO+SiO2
CaSiO3,
故答案为①C+O2
CO2,②CO2+C
2CO,③Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,④CaCO3
CaO+CO2↑,⑤CaO+SiO2
CaSiO3;
(3)二氧化硅与碳在高温下反应生成硅粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,四氯化硅与氢气反应可生成硅,涉及反应有①SiO2+2C
Si(粗硅)+2CO;②Si+2Cl2
SiCl4;③SiCl4+2H2
Si(高纯硅)+4HCl,
故答案为:①SiO2+2C
Si(粗硅)+2CO↑,②Si+2Cl2
SiCl4,③SiCl4+2H2
Si(高纯硅)+4HCl;
(4)没有Fe,过原始人的生活;没有Al,过封建社会生活;没有Si,没法过信息时代的生活,
故答案为:过原始人的生活;过封建社会生活;处于无信息时代.
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故答案为:①Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,②NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3,③2Al(OH)3
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(2)焦炭和氧气反应生成CO,CO与氧化铁反应生成铁,碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙,涉及反应有①C+O2
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故答案为①C+O2
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(3)二氧化硅与碳在高温下反应生成硅粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,四氯化硅与氢气反应可生成硅,涉及反应有①SiO2+2C
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故答案为:①SiO2+2C
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(4)没有Fe,过原始人的生活;没有Al,过封建社会生活;没有Si,没法过信息时代的生活,
故答案为:过原始人的生活;过封建社会生活;处于无信息时代.
点评:本题考查金属的冶炼、物质的制备以及材料的应用,侧重于化学与生活、生产的考查,注意化学来源于生活而又服务于生活的理念,难度不大.
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