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硅单质及其化合物应用范围很广。 (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可...

硅单质及其化合物应用范围很广。

(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅:

Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4

Ⅲ.  SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅

已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题:

① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为                                        ,第Ⅲ步反应的热化学方程式是                                                   

②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是           ;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是        

(2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x          

 

(1)① SiO2+2CSi+2CO↑    2H2(g)+SiCl4(g)=== Si(s)+4HCl(g);ΔH=+240.4 kJ·mol-1    ② H2SiO3(或H4SiO4)和HCl    爆炸      (2)4 【解析】略
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考点分析:
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+

请回答下列问题:

⑴ TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。

⑵检验TiO2·xH2O中Cl是否被除净的方法是______________________________。

(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e     说明: 6ec8aac122bd4f6e     说明: 6ec8aac122bd4f6e     说明: 6ec8aac122bd4f6e     说明: 6ec8aac122bd4f6e

a            b      c         d            e

⑸滴定终点的现象是___________________________________________________。

⑹滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。

 

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复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。

(1)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH值:

溶质

CH3COONa

NaHCO3

Na2CO3

NaClO

NaCN

NaR

pH

8.8

9.7

11.6

10.3

11.1

11.3

复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O 若换个角度看,它同时揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。依照该规律,请判断下列反应不能成立的是_______________________(填编号)。

 A.CO2+H2O +2NaClO===Na2CO3+2HClO

 B.CO2+H2O +NaClO===NaHCO3+HClO

 C.CO2 +H2O +NaR说明: 6ec8aac122bd4f6eNaHCO3+HR

 D.CO2 +H2O +2NaR说明: 6ec8aac122bd4f6eNa2CO3+2HR

 E.Na2CO3+HR说明: 6ec8aac122bd4f6eNaHCO3+NaR

 F.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN

(2)根据前述信息判断,浓度均为0.05 mol/L的下列六种物质的溶液中,pH最小的是______(填编号);       其pH为___________(填数值);pH最大的是_________(填编号)。

  ①HR   ②CH3COOH  ③HCN  ④HClO  ⑤H2SO4  ⑥HClO4

(3)一些复分解反应的发生还遵循其它的规律。下列转化都属于复分解反应:

①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液

②侯氏制碱法中,向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体

③蒸发KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶体

   根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律:______________________;

   将KI溶液和AgCl固体混合搅拌,会观察到的现象是_______________________,

   请写出反应的离子方程式:____________________________________________。

 

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焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质:NH4C1、FeC1­3、N2、Fe2O3、Fe和X。

(1)根据题意,可判断出X是       (写化学式)。

(2)写出并配平该反应的化学方程式

(3)发生氧化反应的物质是       ,反应中4mol的氧化剂能      (填“失去”或“得到”)       mol电子.

(4)反应中被氧化产生了11.2L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为      

 

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有关①100mL0.1mol/LNaHCO3、②100mL0.1mol/LNa2CO3两种溶液的叙述不正确的是

A. 溶液中水电离出的H+个数:②>①     

B. 溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①

C. ①溶液中:c(CO32)>c(H­2CO3)           

D. ②溶液中:c(HCO3)>c(H­2CO3)

 

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已知:Ksp(AgCl)=1.8×10—10Ksp(AgI)=1.5×10—16 Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10—12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是

 A、AgCl>AgI> Ag2CrO4      B、AgCl> Ag2CrO4>AgI 

C、Ag2CrO4>AgCl>AgI       D、Ag2CrO4>AgI>AgCl

 

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