某研究小組擬用粗食鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-等)、粗硅(含C及不與Cl2反應(yīng)的固體雜質(zhì))制取純硅,設(shè)計(jì)如圖1的工藝流程,試回答下列問題:

(1)工業(yè)上一般是利用過量焦炭在高溫下還原石英砂來制取粗硅,寫出該過程的化學(xué)方程式:
 

(2)精制粗鹽水所需試劑為①BaCl2;②Na2CO3;③HCl;④NaOH,其滴加的先后順序是下列的
 
(填下列各項(xiàng)的序號).
a.①②④③b.④②①③c.④①③②d.②④①③
已知,Ksp(MgCO3)=6.82×10-6mol2?L-2,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9mol2?L-2,假設(shè)該粗鹽水中Ca2+、Mg2+和SO42-的濃度均為0.01mol?L-1,若向1L該粗鹽水中逐漸滴入一定量Na2CO3溶液,首先出現(xiàn)的沉淀是
 

(3)已知SiCl4的沸點(diǎn)是57.6℃,CCl4的沸點(diǎn)是76.8℃.在反應(yīng)器I中得到的SiCl4粗品中含有CCl4,從中得到純凈SiCl4可采用的方法是下列各項(xiàng)中的
 
(填序號).
a.蒸餾    b.干餾    c.分液    d.過濾
反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)如圖2是用離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖,電解槽中陰極產(chǎn)生的氣體是
 
.產(chǎn)品A的化學(xué)式為
 
.若采用無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
考點(diǎn):制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),電解原理,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)C在高溫條件下還原SiO2,生成Si和CO,化學(xué)方程式為:SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑;
(2)Na2CO3溶液的作用為除去Ca2+、除去過量的BaCl2溶液,所以Na2CO3的順序在BaCl2的后面,HCl的作用是除去過量的Na2CO3和NaOH,所以在最后,因此a項(xiàng)正確;因?yàn)镵sp(MgCO3)<Ksp(CaCO3),CaCO3更難溶,所以首先析出的沉淀是CaCO3;
(3)SiCl4與CCl4在常溫下為液體,相互溶解,但沸點(diǎn)不同,所以用蒸餾的方法得到純凈的SiCl4;反應(yīng)器II中H2還原SiCl4,化學(xué)方程式為:SiCl4+2H2
  △  
.
 
Si+4HCl;
(4)根據(jù)放電順序,陰極上H2O電離出的H+放電,所以電解槽中陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣;水電離出的H+放電,促進(jìn)H2O的電離平衡向右移動,OH?濃度增大,所以產(chǎn)品A為NaOH;無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉,電解產(chǎn)生的Cl2與NaOH反應(yīng)生成次氯酸鈉,所以化學(xué)方程式為:NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑.
解答: 解:(1)C在高溫條件下還原SiO2,生成Si和CO,化學(xué)方程式為:SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑,故答案為:SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑;
(2)Na2CO3溶液的作用為除去Ca2+、除去過量的BaCl2溶液,所以Na2CO3的順序在BaCl2的后面,HCl的作用是除去過量的Na2CO3和NaOH,所以在最后,因此a項(xiàng)正確;因?yàn)镵sp(MgCO3)<Ksp(CaCO3),CaCO3更難溶,所以首先析出的沉淀是CaCO3;
故答案為:a;碳酸鈣;
(3)SiCl4與CCl4在常溫下為液體,相互溶解,但沸點(diǎn)不同,所以用蒸餾的方法得到純凈的SiCl4;反應(yīng)器II中H2還原SiCl4,化學(xué)方程式為:SiCl4+2H2
  △  
.
 
Si+4HCl;
故答案為:a;SiCl4+2H2
  △  
.
 
Si+4HCl;
(4)根據(jù)放電順序,陰極上H2O電離出的H+放電,所以電解槽中陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣;水電離出的H+放電,促進(jìn)H2O的電離平衡向右移動,OH?濃度增大,所以產(chǎn)品A為NaOH;無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉,電解產(chǎn)生的Cl2與NaOH反應(yīng)生成次氯酸鈉,所以化學(xué)方程式為:NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑;
故答案為:氫氣;NaOH;NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑.
點(diǎn)評:本題考查了純硅的制備,涉及除雜質(zhì)的方法和離子方程式的書寫等方面的知識,注意試劑的加入順序,書寫方程式時要注意四步,一是反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式要正確,二是遵循質(zhì)量守恒和電荷守恒,三是寫上必要的條件,四是看是否有“↑”或“↓”.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

對同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的有關(guān)比較正確的是( 。
A、質(zhì)量相等時所含質(zhì)子數(shù)相等
B、體積不相等時密度有可能相等
C、體積相等時所含電子數(shù)相等
D、原子數(shù)相等時所含中子數(shù)相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某強(qiáng)酸性溶液中可能存在NO-3、Cl-、I-和Fe3+中的一種或幾種.向該溶液中加入溴水,單質(zhì)溴被還原,由此推斷該溶液中( 。
A、不含NO-3,可能含F(xiàn)e3+
B、含有NO3-、Cl-、I-
C、含I-,但不能確定是否含Cl-
D、含有Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式正確的是( 。
A、向鹽酸中滴加氨水:H++OH-=H2O
B、氯化銨與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱:NH4++OH-
  △  
.
 
H2O+NH3
C、氫氧化鎂與稀硫酸反應(yīng):H++OH-═H2O
D、單質(zhì)銅與稀硝酸反應(yīng):Cu+2H++2NO3-═Cu2++2NO↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時,選擇甲基橙作指示劑.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時,左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視
 
.直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬?div id="qsyawqc" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
為止.
(2)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是
 

(A)酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
(B)滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
(C)讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
(D)酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
(3)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
滴定次數(shù)待測氫氧化鈉溶液的體積/mL0.1000mol.L-1 鹽酸的體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度液體體積/mL
第一次25.000.0026.1126.11
第二次25.001.5630.3028.74
第三次25.000.2226.3126.09
請選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度C(NaOH)=
 

(4)①圖Ⅰ表示10mL量筒中液面的位置,A與B,B與C刻度間相差1mL,如果刻度A為4,量簡中液體的體積是
 
mL.
②圖Ⅱ表示50mL滴定管中液畫的位置,如果液面處的讀數(shù)是a,則滴定管中液體的體積(填代號)
 

A.是a mL      B.是(50-a)mL 
C.一定大于a mL   D.一定大于(50-a)mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Claisen酯縮合反應(yīng)是近年來備受關(guān)注的一類有機(jī)合成,如甲酸乙酯與乙酸乙酯在一定條件下發(fā)生反應(yīng)
①:HCOOC2H5+CH3COOC2H5CH2COOC2H5+CH3CH2OH
由乙苯( )合成化合物Ⅴ的線路如下:

(1)對于化合物Ⅴ:分子式為
 
,官能團(tuán)名稱為
 

(2)化合物Ⅰ與NaOH醇溶液共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
 (注明反應(yīng)條件).
(3)對于化合物Ⅱ的下列說法正確的是
 

A、屬于苯的同系物B、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C、能發(fā)生消去反應(yīng)        D、苯環(huán)上的一溴代物有3種
(4)化合物Ⅲ能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式為
 
,Ⅲ的一種同分異構(gòu)體Ⅵ遇三氯化鐵溶液顯紫色,化合物Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡式為
 
(任寫一種).
(5)化合物Ⅴ也能與甲酸乙酯發(fā)生類似①的反應(yīng),寫出產(chǎn)物中不能與金屬鈉反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

食品安全一直是社會關(guān)注的話題.過氧化苯甲酰()過去常被用來做面粉增白劑,但目前已被禁用.合成過氧化苯甲酰的流程如下:
請回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為
 
.②的反應(yīng)類型是
 

(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式
 

(3)下列有關(guān)苯乙烯的說法正確的是
 

A.苯乙烯屬于芳香烴,是苯的同系物
B.苯乙烯的一種同分異構(gòu)體,其一氯代物僅一種
C.苯乙烯分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為4:1
D.苯乙烯與庚炔燃燒耗氧量肯定相等
(4)苯甲酰氯()能與水反應(yīng)生成苯甲酸,同樣也能與乙醇反應(yīng),寫出其與乙醇反應(yīng)生成有機(jī)產(chǎn)物的名稱
 

(5)寫出符合下列要求的過氧化苯甲酰所有的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
 

①分子中只有一種含氧官能團(tuán);②核磁共振氫譜有3種峰,其信號強(qiáng)度之比為1:2:2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知H2O2易分解,反應(yīng)式為2H2O2═2H2O+O2↑,F(xiàn)eS2的結(jié)構(gòu)類似于Na2O2,是一種過硫化物,與酸反應(yīng)時生成H2S2,H2S2易分解.實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸與FeS2顆;旌,則反應(yīng)完畢后不可能生成的物質(zhì)是(  )
A、H2S
B、S
C、FeS
D、FeSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)下列有關(guān)圖象,判斷下列說法錯誤的是(  )
A、由圖Ⅰ可知,該反應(yīng)在T2時達(dá)到平衡
B、由Ⅰ圖可知,該反應(yīng)的△H<0
C、圖Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2M+6N?3L
D、由圖Ⅱ可知,若密閉容器中M、N、L的起始濃度依次為0.4mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L,保持其他條件不變,達(dá)到平衡時L的濃度為0.4mol/L

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同步練習(xí)冊答案