硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。
(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业。可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应制得3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:
反应原理:4NH4Cl+Mg2Si4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(ΔH<0)
①NH4Cl中的化学键类型有________,SiH4的电子式为______________。
②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是____________________________。
③氨气是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式:___________________________________________________,实验室可利用如图所示装置完成该反应。
在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是________。
(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)难溶于水,在医药上可作抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为________________________________。将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30 mL,则Mg2Si3O8·nH2O中的n值为________。(注:Mg2Si3O8的摩尔质量为260 g/mol)
工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如图所示。反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应(N2、O2不与I2反应)为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。
(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于________________(填气体的分子式)的体积。
(2)反应管内的溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2含量________(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用________(填物质名称)代替。
(4)若碘溶液体积为Va mL,浓度为c mol·L-1。N2与O2的体积为Vb mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、Va、Vb表示SO2的体积百分含量:____________________。
酸雨形成的原理之一如下:
含硫燃料AB硫酸
请回答下列问题:
(1)A物质的化学式为________,B物质的化学式为________。
(2)三个反应中,不属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(3)SO2中硫元素显+4价,它可以降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的________(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2,达到减少污染的目的。
(4)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫,其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体,在英国已进行了一个研究,结果表明:高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于高烟囱的建造,地面SO2浓度降低了30%之多。
①你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是________。
A.少用煤作燃料 B.把工厂的烟囱造高
C.燃料脱硫 D.把工厂迁移到农村
E.开发新能源
②请从全球环境保护的角度,分析这种建高烟囱的方法是否可取?________,理由是______________________________。
海水约占地球总储水量的97%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含有大量氯化钠,氯化钠的电子式为________________,氯化钠中的非金属元素在元素周期表中的位置为第________周期第________族。
(2)目前,国际上广泛应用的海水淡化的主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得到高纯度淡水,由此可判断蒸馏的过程中发生的是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应方程式为________________________,检验阳极产物的方法是________________________。
(4)工业上从海水中提取溴,第一步是将氯气通入富含溴离子的海水中,将溴置换出来;第二步用空气把溴吹出,用SO2的水溶液吸收,使溴转化为氢溴酸;第三步用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出上述过程中第一、二步发生反应的离子方程式:①______________________;②____________________________。
我国城市为了减少燃煤造成的大气污染,对民用燃料煤进行了多方面的改进。
(1)为了除去煤中的含硫化合物,可采用FeCl3脱硫,即用FeCl3溶液浸洗煤粉,发生如下反应:FeS2+14FeCl3+8H2O=2FeSO4+13FeCl2+16HCl。为了充分利用Fe2+并减少HCl污染,可利用工业废铁屑和氯气与废液重新作用生成FeCl3的方法。请写出这一过程中有关的离子方程式:___________________________________。
(2)另一种方法是采用固硫法,即在燃煤中加入生石灰,使含硫煤在燃烧时生成的SO2不能逸出而进入炉渣中,试用化学方程式表示这一“固硫”过程:_______________________________。
(3)某城市采用了以油制气代替煤作民用燃料的做法。油制气的主要成分是丙烷,写出其燃烧的化学方程式:________________________。
铅冶炼的大致过程如下:
①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;
②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;
③制粗铅:PbO+CPb+CO, PbO+COPb+CO2。
下列说法正确的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程发生的是物理变化
B.在方铅矿的焙烧反应中,PbS是还原剂,发生还原反应
C.过程②中,制取1 mol PbO共转移2 mol电子
D.将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳