题目内容
将含有0.1 mol SiO2的铝、硅混合物分别与足量NaOH溶液、盐酸混合,充分反应后前者可得到11.2 L气体(标准状况),后者可得到6.72 L气体(标准状况),则参加反应的n(HCl)与n(NaOH)之比为( )。
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
A
【解析】混合物与足量NaOH溶液反应生成的n(H2)1=
=0.5 mol,混合物与足量盐酸反应生成的n(H2)2=
=0.3 mol,混合物中只有铝能与盐酸反应,由此可求出n(Al)=
n(H2)=0.2 mol,硅、铝均能与NaOH溶液反应且铝与NaOH溶液反应放出的氢气也是0.3 mol,故硅与NaOH溶液反应放出的氢气是0.2 mol,由此可求出n(Si)=0.1 mol。铝完全反应消耗0.6 mol HCl,三种物质与NaOH溶液反应,消耗0.6 mol NaOH,故n(HCl)∶n(NaOH)=1∶1。
I.800℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),反应过???中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
n(CO)/mol | 1.20 | 0.90 |
| 0.80 |
n(H2O)/ mol | 0.60 |
| 0.20 |
|
①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)=__________;
②800℃时,化学平衡常数K的值为______________;
③保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率______(填“增大”或“减小”或“不变”)。
④在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生该反应,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体,请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。
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II.实验室中利用复分解反应制取Mg(OH)2。实验数据和现象如下表所示(溶液体积均取用1mL):
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①现象III是 ;
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等体积的NaOH溶液,请计算NaOH溶液的浓度至少达到 mol/L时,溶液中开始出现白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化学平衡:
Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)该反应化学平衡常数的表达式为K= ,列出该反应平衡常数K与Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的关系式 。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得
高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
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相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: 。
(2)装置A中g管的作用是 ;装置C中的试剂是 ;装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。