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 ℃ |
(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·mol-1×0.02 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·mol-1×0.02 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。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列说法不正确的是
A.将Na2O2投入NH4CI溶液中只可能生成一种气体 |
B.铁分别与稀盐酸和硫反应,产物中铁元素的化合价相同 |
C.向饱和ZnS溶液中加入Na2S有沉淀析出,但KSP(ZnS)不变 |
D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入适量BaCl2溶液后溶液退色 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是________________、________________,反射炉内生成炉渣的主要成分是________;
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是________________、________________;
(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极________(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为________________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要______________等原料。
(2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为_____________。
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32-的方法是_____________________________。
(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是___。
a.熔点较低(29℃熔化) b.能导电 c.能制冷 d.无毒
(6)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下:
| 有关信息 |
X | 元素主要化合价为-2,原子半径为0.074 nm |
Y | 所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
Z | 原子半径为0.102 nm,其单质在X的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
D | 最高价氧化物对应的水化物可溶于水,且能电离出电子数相等的阴、阳离子 |
E | 单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
完成以下离子方程式或化学方程式:
(1)实验室制备氯气的离子方程式
(2)实验室制备氢氧化铝的离子方程式
(3)实验室制备氨气的化学方程式
(4)在实验室制备Fe(OH)2的过程中,常会出现白色沉淀迅速变成灰绿色,缓慢变成红褐色的现象。写出这步变化的化学方程式
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
除去下列物质中的杂质(括号内代表杂质),请写出相应的实验方法或试剂名称及有关反应的化学方程式。
(1)NaCl溶液(Na2CO3) 试剂____________,反应的化学方程式__________________________;
(2)NaHCO3溶液(Na2CO3) 试剂____________,反应的化学方程式___________________________;(3)Na2CO3固体(NaHCO3) 实验方法____________,反应的化学方程式_____________________;
(4)铁粉(铝粉)试剂______________,反应的化学方程式__________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在短周期主族元素中:
(1)由两种元素组成的化合物种类最多,其中最简单化合物的电子式为 。
(2)元素D的氢化物与D的最高价氧化物对应水化物化合得到的物质是(填化学式)__________;D的氢化物的水溶液常温下pH_____7(填“>”、“<”、“=”);D的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与试管中足量铜片反应,开始产生有色气体,一段时间后则产生无色气体,写出产生无色气体的离子方程
式 。
(3)元素R与元素E的原子序数之比为2∶1,其单质直接反应后得到的化合物中元素质量比为1∶1,该化合物的化学式为________;该化合物_______(填“能”或“不能”)使品红溶液褪色。若含2 mol R元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与足量的铜片反应,产生的气体在标准状况下的体积一定: 22.4 L(填“大于”,“小于”或“等于”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
已知下列元素的原子半径:
元素 | N | S | O | Si |
原子半径/10-10m | 0.75 | 1.02 | 0.74 | 1.17 |
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