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    (12分) 氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：

    （1）净化N2和H2时，铜屑的作用是：                      ；硅胶的作用是                 。
    （2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度：        ；体系中要通入适量的氢气是为了       。
    （3）X可能是            （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。
    （4）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为：           。
    （1）除去原料气中的氧气（2分）；除去生成的水蒸气（2分）。
    （2）这是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触（2分）；
    将体系中的氧气转化为水蒸气，而易被除去（若答将整个体系中空气排尽也可得分）（2分）。
    （3）硝酸（2分） （4）9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑（2分）
    （1）由于氧气和水蒸气都能腐蚀氮化硅，而氮气和氢气中含有水蒸气和氧气，所以铜屑的作用是除去氧气，硅胶是除去水蒸气的。
    （2）因为这是放热反应，如果温度过高，局部过热，会导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触；通入氢气能将体系中的氧气转化为水蒸气，而易被除去。
    （3）由于关于硅中含有铜的氧化物，在反应中氧化铜能被还原生成铜，因此要除去铜应该选择硝酸，盐酸和硫酸不能溶解铜，氢氟酸能腐蚀氮化硅。
    （4）由于是置换反应，所以另一种生成物是钠，方程式未9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑。
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    工业上制取硫酸，回收尾气中的废气常选用的试剂是                   (　　)。
    A．氨水B．NaOHC．H2SO3D．H2SO4

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列关于化工生产原理的叙述中，均符合目前工业生产实际的是
    A．氯碱工业中，氢氧化钠在电解槽的阴极区产生
    B．氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸
    C．二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
    D．合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，总体上提高了氨的产率

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    )【化学—选修化学与技术】
    工业上以磷肥生产形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)与焦炭为原料可生产硫酸，同时
    可以得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料。以下是有关的工艺流程示意图。

    试回答：
    (1)写出方程式：反应Ⅰ___________________________________，
    (2)写出方程式：反应Ⅱ______________________________________。
    (3)请根据下表和化学平衡知识，分析工业上制硫酸中SO2的催化氧化的适宜条件是
    ____________________________________。
    表Ⅰ：
            压 强  / M Pa
    转化率/%
    温度/℃
    		0.1
    		0.5
    		1
    		10
    400
    		99.2
    		99.6
    		99.7
    		99.9
    500
    		93.5
    		96.9
    		97.8
    		99.3
    600
    		73.7
    		85.8
    		89.5
    		96.4
    (4)检验滤液H中含有CO的方法是___________________________________。
    (5)氯化钙结晶水合物()是目前常用的无机储热材料，选择的依据是___________ (填序号)。
    a．熔点较低(29℃熔化)  b．能导电  c．易溶于水  d．无毒

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列物质的制备，符合工业生产实际的是
    A．将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
    B．用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气
    C．将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸
    D．工业制硫酸在吸收塔中用水吸收SO3生成硫酸

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列化工生产原理正确的是(   )
    ①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠
    ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 
    ③电冶铝时，原料是氯化铝
    ④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
    A．②③B．①③C．①D．②③④

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

    （16分）纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应以及紫外线屏蔽等功能，在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、气敏传感器件等方面具有广阔的应用前景。工业上用钛铁精矿（FeTiO3）提炼TiO2的工艺流程如下：

    （1）写出硫酸酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式                     ，酸浸时为了提高浸出率，可以采取的措施为                             。
    （2）钛铁精矿后冷却、结晶得到的副产物A为       ，结晶析出A时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为　　　　　。
    （3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是                     。
    （4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是                                 。
    （5）工业上将TiO2和炭粉混合加热氯化生成的TiCl4，然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛，写出TiO2制备Ti的化学方程式：                          。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    据统计，约有80%~85%的化工生产过程使用催化剂，同样在化学实验室进行物质的制备时，也同样用到催化剂。以下反应需用催化剂才能顺利进行的是
    A．工业合成氨B．工业上用氯气制取漂白粉
    C．工业制硫酸D．实验室制取溴苯

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列有关工业生产的叙述正确的是（   ）
    A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高N2、H2的转化率
    B．硫酸工业中，为了提高SO2的转化率，用五氧化二钒作催化剂，
    C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防阴极室产生的C12进入阳极室
    D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量和阴极析出铜的质量相同

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