多晶硅是太陽能光伏產業(yè)的重要原材料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:
SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
2SiO(g)=Si(s)+SiO2(s) ΔH=b kJ·mol-1
①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的ΔH=________ kJ·mol-1(用含a、b的代數式表示)。
②SiO是反應過程中的中間產物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產物之一是硅酸鈉)的化學方程式為________________________________。
(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經提純后再用H2還原:
SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。
不同溫度及不同時,反應物X的平衡轉化率關系如圖所示。
①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)。
②上述反應的平衡常數K(1 150 ℃)________K(950 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)SiH4(硅烷)法生產高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。
①用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖所示,電解時陽極的電極反應式為_________________________________________。
②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質量分數為60%,Y的化學式為________。
(1)①2a+b ②SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑
(2)①SiHCl3 ②>
(3)①Si+4H+-4e-=SiH4↑ ②Si3N4
【解析】 (1)①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)可由第一個反應×2+第二個反應得到,則ΔH=(2a+b)kJ·mol-1。②根據產物有硅酸鈉及質量守恒得到反應的化學方程式為SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑。(2)①根據圖像,在溫度不變的情況下,增大,X的平衡轉化率增大,則X是SiHCl3。②當一定時,升高溫度,SiHCl3的平衡轉化率增大,則表明化學平衡常數K(1 150 ℃)>K(950 ℃)。(3)①電解時陽極發(fā)生氧化反應,粗硅失去電子,結合H-生成SiH4氣體,則電極反應式為Si+4H--4e-=SiH4↑。②Si、N元素組成的化合物中Si的質量分數為60%,則,即化學式為Si3N4。
科目:高中化學 來源:2014年高一下學期化學必修2 1-1-3 核素練習卷(解析版) 題型:選擇題
X元素原子的質量數為m,核內中子數為n,則W g X+含有電子的物質的量(mol)是( )。
A.(m-n)×W/mB.(m-n-1)×W/mC.(m+n)×W/mD.(m-n+1)×W/m
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科目:高中化學 來源:2014年江蘇省南通市業(yè)水平測試(必修)化學試卷(解析版) 題型:選擇題
ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑。下列反應可制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O
下列判斷正確的是
A.KClO3在反應中失去電子 B.H2C2O4是氧化劑
C.H2SO4發(fā)生氧化反應 D.生成2 mol ClO2時有2 mol電子轉移
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科目:高中化學 來源:2014年江蘇省南通市業(yè)水平測試(必修)化學試卷(解析版) 題型:選擇題
2013年進入冬季以來,我國許多城市出現霧霾天氣,下列做法能減輕霧霾形成的是
A.市郊露天焚燒秸稈 B.推廣使用燃煤發(fā)電
C.大量使用機動車輛 D.多利用太陽能發(fā)電
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科目:高中化學 來源:2014年化學高考題型專練四 氧化還原反應的規(guī)律與應用練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是( )。
A.反應Na→Na2O→Na2O2中鈉元素被連續(xù)氧化
B.1 mol金屬鈉發(fā)生反應Na→Na2O和發(fā)生反應Na→Na2O2轉移電子數相等
C.1 mol Cl2與足量Fe反應轉移3 mol電子
D.將1 mol Cl2通入1 L水中轉移的電子為1 mol
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科目:高中化學 來源:2014年化學高考題型專練十五 常見儀器的使用及實驗基本操作練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關實驗基本操作的說法錯誤的是 ( )。
A.存放濃硝酸時,使用帶玻璃塞的棕色玻璃瓶
B.酸堿中和滴定時,若未用待測液潤洗錐形瓶,對測定結果無影響
C.用苯萃取溴水中的溴時,將溴的苯溶液從分液漏斗上口倒出
D.將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀
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科目:高中化學 來源:2014年化學高考題型專練十五 常見儀器的使用及實驗基本操作練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列實驗操作中不正確的是 ( )。
A.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
B.蒸餾時,應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口處
C.滴定時,左手控制滴定管活塞,右手握持錐形瓶,邊滴邊振蕩,眼睛注視滴定管中的液面
D.NaCl溶液蒸發(fā)結晶時,當蒸發(fā)皿中有大量晶體析出時即可停止加熱,利用余熱蒸干
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科目:高中化學 來源:2014年化學高考題型專練十七 化學工藝流程題練習卷(解析版) 題型:填空題
利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下。
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)實驗室用18.4 mol·L-1的濃硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的H2SO4溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需_______________________ _。
(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有_____________________________
______________________________________________________(答出兩點)。
(3)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉化為Cr2O72—,寫出此反應的離子方程式:_____________________________________________________________。
(4)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:
陽離子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
開始沉淀時的pH | 2.7 | - | - | - |
沉淀完全時的pH | 3.7 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72—轉化為CrO42—。濾液Ⅱ中陽離子主要有________;但溶液的pH不能超過8,其理由是_________________________。
(5)鈉離子交換樹脂的反應原理為Mn++nNaR―→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去的濾液Ⅱ中的金屬陽離子是_______________________________。
(6)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應的化學方程式:__________________________________________________。
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科目:高中化學 來源:2014年化學高考題型專練五 元素周期表中位-構-性關系的分析練習卷(解析版) 題型:選擇題
短周期金屬元素甲~戊在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列判斷正確的是( )。
甲 | 乙 |
|
丙 | 丁 | 戊 |
A.原子半徑:丙<丁<戊 B.金屬性:甲>丙
C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊 D.最外層電子數:甲>乙
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