11.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个有一个奇迹.
(1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定.工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程式3SiCl4+2N2+6H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
(2)一种工业用硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅.一种合成氮化硅的工艺主要流程如下:

①净化N2和H2时,铜屑的作用是除去原料气中的氧气;硅胶的作用是除去生成的水蒸气.
②在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s)△H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度该反应为放热反应,防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2的接触;体系中要通入适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去(或将整个体系中空气排尽).
③X可能是硝酸(选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”).
(3)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:

①整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应,写出该反应的化学方程式3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl.
②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应Ⅰ中HCl的利用率为90%,反应Ⅱ中H2的利用率为93.75%.则在第二轮次的生产中,补充投入HCl 和H2的物质的量之比是5:1.
9.氢是一种重要的非金属元素.氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用.
(1)NaH是一种生氢剂,能与水反应放出H2.NaH的电子式为,NaH与H2O反应的化学方程式为NaH+H2O═NaOH+H2↑.
(2)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+80.5kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
则4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-1105kJ/mol.
(3)在一定条件下,用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)
①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{4}){c}^{2}({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{4}({H}_{2})}$.
②向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的物质的量分别为CO2 0.4mol,H2 1.6mol,CH4 1.6mol,H2O 3.2mol.则CO2的平衡转化率为80%.若在200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H<0(填“>’’或“<”).
(4)某研究小组以H2与CaCl2制备某种钙的化合物.已知反应只生成甲、乙两种化合物.对产物分析发现:化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%,化合物乙的水溶液显酸性.请回答下列问题:(相对原子质量Ca:40,Cl:35.5,H:1)
①甲的化学式为CaHCl.
②乙的浓溶液与酸性高锰酸钾反应可得Cl2,其反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+═2Mn2++5Cl2+8H2O.
 0  154178  154186  154192  154196  154202  154204  154208  154214  154216  154222  154228  154232  154234  154238  154244  154246  154252  154256  154258  154262  154264  154268  154270  154272  154273  154274  154276  154277  154278  154280  154282  154286  154288  154292  154294  154298  154304  154306  154312  154316  154318  154322  154328  154334  154336  154342  154346  154348  154354  154358  154364  154372  203614 

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