【题目】通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅,粗硅(合铁、铝、硼、磷等杂质)与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500℃),四氧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。(D的硬质玻璃管中盛装粗硅)
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相关信息如下:a.四氧化硅遇水极易反应生成硅酸和氯化氢;
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)写出用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅的化学方程式_________________________。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式__________________________________。
(3)装置A中g管的作用是_________________;装置C中的试剂是____________;
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过多次蒸馏得到高纯度四氯化硅,蒸馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
(5)写出尾气处理装置中发生反应的离子方程式___________________________。
(6)本题实验装置中有一明显的不足之处,请简述你的改进方案及理由: ___________。
【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度T的关系如表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答下列问题:
(1)该反应为反应.(填“吸热”或“放热”)
(2)830℃,c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,该反应(填“是”或“否”)达到的化学平衡状态.
(3)800℃时,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率(填“大”、“小”或“不能确定”)
(4)830℃时,在1L的固定容积的密闭容器中放入2mol CO2和1mol H2 , 平衡后CO2的转化率为 , H2的转化率为(用分数表示).若再充入1mol H2则H2的转化率为(增大,减少,不变)
【题目】汽车尾气是城市空气的主要污染物,如何减少汽车尾气(CO,NOx等)的污染是重要的科学研究课题.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H2
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H=(用含△H1、△H2、△H3的式子表达)
(2)汽车尾气中的CO,NOx都需要除去,有人设想按下列反应除去CO;2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应在任何温度下都不能自发进行,因此该设想便不能实现.由此判断该反应的△H0
目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可以减少CO,NO的污染,其化学反应方程式为
(3)可用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应的化学方程式为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H>0某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:
浓度/molL﹣1 | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
则,30min后,改变某一条件,平衡发生了移动,则改变的条件是;若升高温度,NO浓度将(填“增大”、“不变”或“减小”).