(12分)多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它对环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成份为BaCO3,且含有钙、铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,工艺流程如下。已知常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。
(1)SiCl4水解控制在40℃以下的原因是 ▲ 。
已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) ΔH1=47 kJ/mol
SiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) ΔH2=189 kJ/mol
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为 ▲ 。
(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是 ▲ 。
(3)加20% NaOH调节pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是 ▲ ,控制温度70℃的目的是 ▲ 。
(4)BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤,再经真空干燥后得到·2H2O。实验室中蒸发浓缩用到的含硅酸盐的仪器有 ▲ 种。
(5)为体现该工艺的绿色化学思想,该工艺中能循环利用的物质是 ▲ 。
部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:
下列说法正确的是
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g D.V=448
下列溶液中有关微粒浓度的关系不正确的是
A.向0.2 mol/L KA溶液中加入等体积的0.1 mol/L HCl溶液,得pH=10的混合溶液:
c(K+)>c(HA)>c(Cl-)>c(A-)
B.c1 mol/L pH=a的醋酸,c2 mol/L pH=b的醋酸,若a+1=b,则c1 >10 c2
C.浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3、NaHCO3混合溶液:2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)]
D.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)
铅蓄电池(如图)的总反应式为:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是
A.放电时,H2SO4 浓度降低
B.充电时,电源正极与蓄电池的“—”极连接
C.负极的电极反应式为:Pb+SO42—-2e— =PbSO4
D.因PbSO4难溶,铅蓄电池报废后无需回收处理
T ℃时,在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论不正确的是
A.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g) 2Z(g)
B.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率 v(X)=0.3mol/(L·min)
C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K增大
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件可能是使用了催化剂
如图是一种人工合成的甜味剂aspartame的结构简式,比一般的蔗糖甜160倍,由于它不会被消化而变为能量供给身体所需,所以适合一些减肥人士食用,目前是糖的最佳代用品。下列关于aspartame的描述正确的是
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式是C14H19N2O5
C.具有2个手性碳原子
D.1 mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH