碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________(用化学方程式表示);Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为____________。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2 355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为_____________。
(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验操作步骤:
Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,,关闭活塞a。
① B中反应的离子方程式是________。
②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
A.挥发性 B. 还原性 C. 氧化性 D. 酸性
③ C装置中的试剂X是________(写化学式)。D中反应的化学方程式是________。
④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:碳和硅______。
X、Y、Z、W为电子数相同的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如下图所示:
请回答:
(1)Z的电子式是 。
(2)实验室制取Z的的化学方程式: 。
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
① A中发生反应的化学方程式是 。
② B中浓H2SO4的作用是 。
(4)写出D装置中反应的化学方程式 。
锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1。下列叙述正确的是。
A.反应中共消耗1.85 mol H2SO4 B.气体甲中SO2与H2的体积比为1∶4
C.反应中共消耗65 g Zn D.反应中共转移3.6 mol电子
下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)
| a | b | c | d |
① | Si | SiO2 | H2SiO3 | Na2SiO3 |
② | N2 | NO | NO2 | HNO3 |
③ | Cu | CuO | Cu(OH)2 | CuSO4 |
④ | Na | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
与下列实验事实所对应的相应结论正确的是
| 实验事实 | 结论 |
① | HCl的水溶液中存在H+和Cl- | HCl是离子化合物 |
② | NO2通入水中,发生反应,产物中有HNO3 | NO2是酸性氧化物 |
③ | 向FeCl3溶液中加入铜片,溶液逐渐变为蓝色 | 氧化性:Fe3+ > Cu2+ |
④ | 等物质的量的Na和Al都完全反应,Al失电子多 | 金属性:Al > Na |
⑤ | 某无色溶液中加入氢氧化钠浓溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 | 该溶液中一定有NH4+ |
A. ①② B.①②④ C.③⑤ D.③④⑤
下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离氯化锰溶液和二氧化锰
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O