题目列表(包括答案和解析)
(16分)Ⅰ.硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意图如下:![]()
(1)焦炭在过程Ⅰ中做 剂。
(2)过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式为 。
(3)整过生产过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应方程式为 。
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入浓H2SO4中。冷却的作用是 。
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)
Si(S)+2ZnCl2(l) △H1<0
反应②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)
Si(S)+2ZnCl2(g) △H2<0
反应③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)
Si(S)+2ZnCl2(g) △H3<0
i. 反应②的平衡常数表达式为 。
ii. 对于上述三个反应,下列说明合理的是 。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应速率 d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,可用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化成H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。
Ⅱ.(1)甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热分别为akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工业上利用天燃气和二氧化碳反应制备合成气(CO、H2),其热化学反应方程式为 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三种难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小的顺序为 。
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。
(1)将SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为_____,后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为_____。
(2)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下:
![]()
写出反应反应Ⅳ的化学方程式 ;
反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__ __;
反应V在25'C、40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是 。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下能使SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得,转化流程如下图所示:
![]()
若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS,x= ,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式
(4)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4.2H2O),写出该反应的化学方程式 。某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏 t。
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。
(1)将SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为_____,后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为_____。
(2)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下:![]()
写出反应反应Ⅳ的化学方程式 ;
反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__ __;
反应V在25'C、40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是 。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下能使SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得,转化流程如下图所示:![]()
若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS,x= ,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式
(4)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4.2H2O),写出该反应的化学方程式 。某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏 t。
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