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材料是科学技术进步的关键,是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天,而且还将影响到人类的明天。请回答以下与材料有关的问题。

(1)无机非金属材料。单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿。其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅的制备方法如下:

①写出步骤①的化学方程式:______________________。

②已知以下几种物质的沸点:

物质

SiHCl3

SiCl4

HCl

沸点

33.0 ℃

57.6 ℃

-84.7 ℃

在步骤②中提纯SiHCl3所进行的主要操作的名称是________。

(2)金属材料。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金和特种金属材料等。

①下列物质中不属于合金的是(  )。

A.钢铁       B.青铜       C.硬铝        D.水银

②铜器制品常因接触空气中的O2、CO2和H2O而易生成铜锈。试写出保护铜制品的方法:___________________________________________________。

(3)纳米材料,胶体粒子的直径大约是________,与纳米材料的尺寸相当。实验室制取Fe(OH)3胶体溶液的方法是_________________________________,

用________方法消除胶体中的浑浊,根据________现象证明胶体已经制成。实验中必须要用蒸馏水,而不能用自来水,其原因是____________________。

(4)磁性材料。某磁性粉末材料是一种复合型氧化物,为测定其组成,现称取6.26 g样品,将其全部溶于过量稀HNO3,加入过量Na2SO4溶液,生成4.66 g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液,生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。①该磁性粉末中氧元素的质量分数为________;②该材料的化学式为________。

 

【答案】

(1)①SiO2+2CSi+2CO↑ ②蒸馏

(2)①D ②在干燥的环境下保存

(3)1~100 nm;在沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体; 过滤; 丁达尔;自来水中含较多的阴离子和阳离子,能中和胶体粒子的电性,易使制备的胶体马上发生凝聚,导致实验失败

(4)①20.45% ②BaO·Fe2O3

【解析】

试题分析:(1)提纯SiHCl2可利用沸点差异,用蒸馏的方法。

(2)硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金,黄铜是Cu-Zn合金,钢铁是Fe与其他元素形成的合金。因此唯一不属于合金的是水银。

(3)胶体粒子直径的范围是:1~100 nm;利用FeCl3的水解反应制取Fe(OH)3胶体:在沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体;难溶固体不能透过滤纸,胶体可透过滤纸,所以用过滤的方法,可消除胶体中的浑浊;胶体具有丁达尔现象,其它分散系不具备,所以用丁达尔现象可证明胶体已经制成;因为自来水中含较多的阴离子和阳离子,能中和胶体粒子的电性,易使制备的胶体马上发生凝聚,导致实验失败,所以不能用自来水制备胶体。

(4)①n(BaSO4)==0.02 mol,

m(Ba)=137 g·mol1×0.02 mol=2.74 g。

滤液中加入过量NaOH溶液,生成红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀。洗涤,灼烧后得3.20 g固体。此固体应是Fe2O3,则

n(Fe2O3)==0.02 mol,

m(Fe)=56 g·mol1×0.02 mol×2=2.24 g。

复合氧化物中氧元素的质量=6.26 g-2.74 g-2.24 g=1.28 g。

则氧元素的质量分数==20.45%。

②1.28 g氧元素的物质的量是:

n(O)==0.08 mol。

由以上计算知,复合氧化物中钡原子、铁原子、氧原子的物质的量之比是1∶2∶4,它们的原子个数比也是1∶2∶4。故该复合氧化物可表示为BaO·Fe2O3

考点:本题考查物质的分类、保存与提纯、胶体的性质与制备、质量分数与化学式的计算。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

26.材料是科学技术进步的关键,是科学技术和社会发展的物质基础.材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天,而且还将影响到人类的明天.请回答以下与材料有关的问题.
(1)无机非金属材料.单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿.其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等.单晶硅的制备方法如下:
SiO2
①C
高温
Si(粗)
②HCI
300℃
SiHCl3
③过量H2
1000~1100℃
Si(纯)
①写出步骤①的化学方程式:
 

②已知以下几种物质的沸点:
物质 SiHCl3 SiCl4 HCl
沸点 33.0℃ 57.6℃ -84.7℃
在步骤②中提纯SiHCl3所进行的主要操作的名称是
 

(2)金属材料.金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称.包括纯金属、合金和特种金属材料等.
①下列物质中不属于合金的是
 
.A.钢铁  B.青铜  C.硬铝  D.水银
②铜器制品常因接触空气中的O2、CO2和H2O而易生成铜锈.试写出保护铜制品的方法:
 

(3)纳米材料,胶体粒子的直径大约是
 
,与纳米材料的尺寸相当.实验室制取Fe(OH)3胶体溶液的方法是
 
,用
 
方法消除胶体中的浑浊,根据
 
现象证明胶体已经制成.实验中必须要用蒸馏水,而不能用自来水,其原因是
 

(4)磁性材料.某磁性粉末材料是一种复合型氧化物,为测定其组成,现称取6.26g样品,将其全部溶于过量稀HNO3,加入过量Na2SO4溶液,生成4.66g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液,生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体.
①该磁性粉末中氧元素的质量分数为
 

②该材料的化学式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

阅读下列材料:

    [材料一]  五千年中华文明成就辉煌,但在一定的条件下,也会成为中国向前发展的包袱。先民修筑了万里长城,抵御了北方游牧民族的侵扰,但也限制了自己的视野和对外交往。先民开凿了大运河,沟通了中国南北,但这对于封建统治者来说,主要是为了加强中央集权,满足了专制者游玩的需要。运河往来最多的是官吏们的游船和运送皇粮的漕船。中国拥有“四大发明”,这固然是中华民族的奇迹和骄傲,但是罗盘针可以导航亦可看风水;火药可以制造喜庆的鞭炮亦可制造杀人的武器。更为关键的似乎是文化的取向,中国有远航,郑和下西洋早在哥伦布诞生之前,但主要的目的不在于开辟国际贸易,对于商品经济的发展和提高生产力没有显而易见的深远的促进作用。

    [材料二]  中国数千年的文明史,古圣贤的道德、教诲、祖宗的制度的成法,是古代辉煌的象征,同时也是进取的阻力。立论,言必称三代;著文,开篇子日诗云;行事,祖宗成法不可更改。因循守旧,不思变革,是我们伟大民族的另一种“色彩”。

    ——以上材料均摘自《中西对比500年》

  请回答:

(1)根据材料一分析中华文明的特征,并再举—个例子加以说明(不能引材料中的史实)

(2)材料中所提到的火药与罗盘针的发明对欧洲社会的进步、世界文明的发展有何作用?

(3)根据材料二分析说明四大发明没有起到推动中国社会进步的原因。

(4)科学技术在西欧和中国的不同作用说明了什么?

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