【題目】晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3: Si+3HC1SiHCl3+H2
③SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)①中制取粗硅的化學(xué)方程式:_____________________。
(2)粗硅與HCl 反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3 (沸點(diǎn)33.0℃) 中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃),提純SiHCl3采用的方法為______________。
(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):
①裝置B中的試劑是濃硫酸。裝置C 中的燒瓶需要加熱,其目的是____________。
②裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
③為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑(填寫字母代號(hào))是____________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN 溶液 e.Na2SO3
【答案】 SiO2+2CSi+2CO↑ 分餾(或蒸餾) 使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化 SiHCl3+H2Si+3HCl b、d
【解析】試題分析:本題考查粗硅的制備和提純,F(xiàn)e2+的檢驗(yàn),化學(xué)方程式的書寫。
(1)高溫下用碳還原SiO2生成Si和CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑。
(2)由于SiHCl3和所含雜質(zhì)SiCl4和HCl的沸點(diǎn)相差較大,分離沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物用分餾(或蒸餾),提純SiHCl3采用的方法為分餾(或蒸餾)。
(3)裝置A中Zn與稀硫酸反應(yīng)制取H2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
①裝置A中制得的H2中混有H2O(g),SiHCl3能與水強(qiáng)烈反應(yīng),裝置B中濃硫酸的作用是干燥H2。根據(jù)題意SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅,SiHCl3的沸點(diǎn)為33.0℃,裝置C中的燒瓶需要加熱的目的是使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化。
②裝置D中SiHCl3與過量H2反應(yīng)生成Si和HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl。
③產(chǎn)品硅中若含有微量鐵單質(zhì),試樣用稀鹽酸溶解,F(xiàn)e與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2和H2,只要檢驗(yàn)上層清液中是否含Fe2+即可判斷產(chǎn)品中是否含鐵單質(zhì),檢驗(yàn)Fe2+選用氯水和KSCN溶液。實(shí)驗(yàn)方法是:將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液加入KSCN溶液,再加入氯水,若溶液變紅,說明試樣中含鐵單質(zhì);相關(guān)反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;答案選b、d。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各表述與示意圖一致的是( )
A.圖①表示25℃時(shí),用0.1 mol/L鹽酸滴定20 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,溶液的pH隨加入酸體積的變化
B.圖②中曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化
C.圖③表示10 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液與過量的0.1 mol/L H2C2O4溶液混合時(shí),n(Mn2+)隨時(shí)間的變化
D.圖④中a、b曲線分別表示反應(yīng):CH2═CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化劑時(shí),反應(yīng)過程中的總能量變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式表達(dá)正確的是(的絕對(duì)值均正確)
A. C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=–1367.0 kJ/mol(燃燒熱)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H= +57.3kJ/mol(中和熱)
C. S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=–269.8kJ/mol (反應(yīng)熱)
D. 2NO2=O2+2NO △H= +116.2kJ/mol (反應(yīng)熱)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有Al、C12、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六種物質(zhì),它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng),下列推斷不合理的是( )
A. N一定是HCl(aq) B. X可能為Al或C12
C. Y一定為NaOH(aq) D. Q、Z中的一種必定為Al2O3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)用高錳酸鉀酸性溶液和溴水都能區(qū)別的是( 。
A.苯和甲苯
B.1﹣己烯和二甲苯
C.苯和1﹣己烯
D.己烷和苯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物X是一種黃酮類化合物的中間體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)化合物X的說法正確的是
A. 該有機(jī)物分子式為C24H22O5
B. 能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)
C. 1mol化合物X最多能與2mol NaOH反應(yīng)
D. 1mol化合物X最多可與11mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同溫同壓下,A容器中H2和B容器中NH3所含原子數(shù)相等,則兩個(gè)容器的體積比是( )
A.3∶2B.1∶3C.2∶1D.1∶2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴(R﹣X)中的X元素,有下列實(shí)驗(yàn)操作:①加熱煮沸;②加入AgNO3溶液;③取少量鹵代烴;④加入稀硝酸酸化;⑤加入NaOH溶液;⑥冷卻.正確操作的先后順序是( 。
A.③①⑤⑥②④
B.③①②⑥④⑤
C.③⑤①⑥④②
D.③⑤①⑥②④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈紅色 | 稀HNO3將Fe氧化為Fe3+ |
B | 左邊棉球變?yōu)槌壬疫吤耷蜃優(yōu)樗{(lán)色 | 氧化性.Cl2>Br2>I2 | |
C | 用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上 | 試紙變藍(lán)色 | 濃氨水呈堿性 |
D | 濃HNO3加熱 | 有紅棕色氣體 | HNO3有強(qiáng)氧化性 |
A. A B. B C. C D. D
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