【题目】多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题:
(I)硅粉与HCl在300℃时反应生成1mol SiHCl3气体和,放出225kJ热量,该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。
(II)将氢化为有三种方法,对应的反应依次为:
①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)△H1>0
②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) △H2>0
③3SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3△H3
反应③的______(用△H1,△H2表示)。温度升高,反应③的平衡常数K______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(III)如图为绿色电源“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图.b电极是________极。请写出负极的电极反应方程式:__________________
【答案】Si(s)+3HCl(g)SiHCl(g)+H2(g)△H=-225KJ/mol 减小 正 C2H6O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
【解析】
(I)硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2,放出225kJ热量,根据反应热及反应物状态、反应条件书写该反应的热化学方程式为Si(s)+3HCl(g)SiHCl(g)+H2(g)△H=-225KJ/mol,SiHCl3中存在1个Si-H键、3个Si-Cl键,其电子式为;
(Ⅱ)①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)△H1>0②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) △H2>0将方程式②-①得③3SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3△H3=H2-H1<0,升高温度平衡向吸热方向移动,该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,所以升高温度反应③的平衡常数K减小;
(Ⅲ)根据电池示意图,该电池的总反应为CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O,二甲醚为负极失电子,电极方程式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,氧气为正极得电子,电极方程式为O2+4e-+4H+=2H2O。
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【题目】一定条件下,在水溶液中1 mol ClOx-(x=0,1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.e是ClO3-
B.b→a+c反应的活化能为60 kJ·mol-1
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=2Cl-(aq)+ClO3-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1
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【题目】利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如下图所示,下列说法正确的是( )
A.X是N2
B.汽车尾气中含有的氮氧化合物是由于汽油燃烧产生的
C.NH4+中含有非极性共价键
D.上述历程的总反应为:2NH3+NO +NO22N2+3H2O
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【题目】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是
A. 550℃时,若充入惰性气体,正,逆 均减小,平衡不移动
B. 650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C. T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D. 925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总
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【题目】某课外活动小组在实验室用如下图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2。
请回答:
(1)实验前先将仪器按图示连接好,然后检查装置的气密性。怎样检查该装置的气密性?________________。
(2)烧瓶内装有生石灰,随浓氨水的滴入,产生氨气。氨气产生的原因是________________。
(3)实验进行一段时间后,观察到加热的硬质玻璃管内的黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。根据这些现象,写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:______________________。这个反应说明氨气具有________。
A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性
(4)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是________________________。
(5)在最后出气管的导管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是___________________。
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【题目】室温时,向20mL0.1mol/L的醋酸溶液中不断滴入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示.下列说法中正确的是
A.a点时:c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)
B.用甲基橙试液作指示剂时终点颜色变化是由红色变为橙色
C.c点时:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COOH)
D.d点时:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
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【题目】向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A. Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B. 硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C. 产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
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【题目】下列有关乙烯和乙烷的说法中错误的是
A. 乙烯是平面分子,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内
B. 溴的四氯化碳溶液和酸性溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C. 溴的四氯化碳溶液和酸性溶液都可以除去乙烷中混有的乙烯
D. 乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
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【题目】透明聚酯玻璃钢可用于制造宇航员面罩和导弹达罩。制备橐酯的一种配方中含有中基丙烯酸甲酯(MMA,结构简式如图。下列有关MMA的说法正确的是
A. MMA易溶于水和有机溶剂
B. MMA的含氧官能团是羧基
C. MMA的一种同分异构体为CH3CH2 COOCH2CH3
D. MMA能发生加成反应、水解反应、氧化反应、加聚反应
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