题目内容
硅基太阳电池需
用化合物甲作钝化材料,甲的摩尔质量为140 g·mol-1,其中硅元素的质量分数为60%。已知1 molNH3与足量的化合物乙充分反应后可得到35 g 甲与6 g H2。工业上制乙的流程如下:
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请回答下列问题:
(1)乙的电子式是 ;比较热稳定性:乙_______NH3(填>,<或=)。
(2)NH3与足量的化合物乙反应制甲的化学方程式是 。
(3)合成炉内物质需在保护气氛下高温合成,下列气体可作保护气的有 (填字母编号)。
A.O2 B.H2 C.N2 D.CO2 E.Ar
(4)上述生产乙的过程中液氨的作用是______________________________________。
(5)甲与少量H2SO4溶液反应只得到H2SiO3和盐M两种产物,写出该反应的离子方程式 。请设计验证产物盐M的实验方案 。
(1)
(2分) <(2分)
(2)3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2(2分)
(3)BE(2分,漏选得1分,错选不得分)
(4)制冷或降温(2分)
(5)Si3N4 + 4H++ 9H2O = 3H2SiO3↓+ 4NH4+ (2分)
取少量滤液于试管中,先加稀盐酸无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成;另取少量滤液于试管中,加入氢氧化钠固体(或浓溶液)并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)变蓝色,则说明盐M是
(NH4)2SO4。(3分,SO42-检验,加稀盐酸无现象的判断给1分,加氯化钡有白色沉淀给1分;NH4+检验1分)
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
| 化合物 | 相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
| 正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
| 冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
| 乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
(一)乙酸正丁酯的制备
①在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入13.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,摇匀,投入1~2粒沸石。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应
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(二)产品的精制
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10 mL的水洗涤。有机层继续用10 mL10%Na2CO3洗涤至中性,再用10 mL 的水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,常压蒸馏,收集125~127 ℃的馏分,得11.6 g乙酸正丁酯
请回答有关问题。
(1)冷水应该从冷凝管 ___________(填a或b)管口通入。
(2)步骤①中不断从分水器下部分出生成的水的目的是_________________________
步骤①中判断反应终点的依据是_____________________________________。
(3)产品的精制过程步骤②中,第一次水洗的目的是_____________________________,用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是_________________________________。
(4)下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是____
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
B.装液时,分液漏斗中液体的总体积不得超过其容积的2/3
C.萃取振荡操作应如右图所示
D.放出液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
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(5)步骤③的常压蒸馏,需收集126℃的馏分,沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管,可能原因是_________________________
(6)该实验过程中,生成乙酸正丁酯(式量116)的产率是__________
Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表中 ;S的基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为 。
(2)用“>”或“<”填空:
| 第一电离能 | 离子半径 | 熔点 | 酸性 |
| Si S | O2- Na+ | NaCl Si | H2SO4 HClO4 |
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4KJ,该反应的热化学方程式是 。
(4)ClO2是常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式 。