工业上生产晶体硅/玻璃 (1)晶体硅: SiO2+2C==2CO+Si Si+2Cl2==SiCl4 SiCl4+2H2==Si+4HCl (2)玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑(CaSiO3的热稳定性比CaCO3强) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

晶体硅是一种重要的非金属材料,在现代电子工业中具有非常重要的应用。工业上制备高纯硅的主要步骤如下
(1)下列有关硅及化合物的说法,正确的是__________。
A.石英的主要成分是SiO2
B.太阳能电池使用单质硅做材料,其应用有利于环保、节能
C.粗硅制备高纯硅的过程不涉及氧化还原反应
D.玻璃、水泥、陶瓷都属于硅酸盐产品
(2)SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,粗硅与氯气反应得到的粗SiCl4中含有大量固体杂质,通过操作A提纯得到纯SiCl4,操作A的名称是___________。
(3)整个制备过程必须严格控制无水无氧。H2还原SiCl4过程中发生的反应是:______________________在该过程中若有O2混入,可能引起的后果是___________________________。

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化学方程式练习


一、用化学方程式表示下列各种物质的实验室制法

1、O2(三种方法):                       

                                       

                                       

2、H2                                

3、Cl2                               

4、NH3                               

5、CO2                              

6、NO:                                

二、用方程式表示工业生产过程(参考选修Ⅱ,带*的写离子方程式,注意反应条件)

1、氯碱工业(电解饱和食盐水)

  *阳极:                              

  *阴极:                              

  *总反应:                            

2、接触法制硫酸(硫铁矿为原料)

  ①沸腾炉:                            ;其中氧化产物为:              

  ②接触室:                           

        V2O5的作用是            ,反应温度控制在400~500℃的原因是       

                                        

                                    

  ③吸收塔:                            

        用98%H2SO4吸收SO3而不用水直接吸收的原因是                   

                                  

  ④尾气处理:                          

3、海水提溴:

   *①氯化:                             

   ②吹出

   ③吸收:                            

   ④转化:                            

4、合成氨:

   ①由水和碳合成H2                    

                                       

   ②合成塔:                          

5、氨氧化制硝酸

   ①氧化炉:                          

   ②吸收塔:                          

   ③制取化肥硝酸铵:                    

6、冶炼铝(冰晶石作熔剂)

   ①碱溶:                             

   ②沉淀:                             

   ③脱水:                             

   ④电解:*阳极:                      

           *阴极:                      

     总反应:                          

7、铝热法制铁

                                       

8、由三氧化钨制钨

                                         

9、工业制漂白粉

                                       

10、制玻璃

                                       

                                       

11、工业生产石灰浆

                                       

                                      

12、联合制碱法:

                                       

                                       

13、高纯硅的生产

                                      

                                      

                                     

14、炼铁炼钢

  ①还原剂的生成:

                                     

  ②铁的还原(将铁的氧化物,如Fe2O3还原):

                                      

  ③将生铁脱硫去磷降低含碳量即得钢。


三、完成下列反应的化学方程式(注意写反应条件)。

1、Fe + H2O(g)=                        

2、C+ H2O(g) =                          

3、CO+ H2O(g) =                                             

4、F2+ H2O=                            

5、NH3+H2                           

6、NO2+ H2O=                           

7、SO2+ H2                                              

8、Cl+ H2O=                           

9、K + H2O=                            

10、Na2O2+ H2O=                         

11、CaC2+ H2O=                         

12、Mg3N2+ H2O =                       

13、Al + NaOH+ H2O=                    

14、CaCO3+ H2O+ CO2=                  

15、Fe(OH)2+ H2O+ O2=                  

16、FeCl3+ H2                                          

17、NH4Cl+H2O                        

18、Na2CO3+H2O                                        

19、CuSO4+H2O电解                    

20、Na2S2O3 + HCl =                    

21、SiO2 + HF=                    

22、SiO2 + NaOH=                    

23、Na2SiO3+ HCl=                    


四、写出下列物质分别与NaOH溶液反应的化学方程式。

1、Si

2、Cl2                                                      

3、SiO2                               

4、SO(足量)                          

5、CO2(小量)                          

6、H3PO4                            

7、H2SO4                             

8、CH3Br                                              

9、Al                                

10、Al2O3                             

11、AlCl3                            

12、Al(OH)3                          

13、CuSO4                           

14、NaHCO3                           

15、Ca(HCO3)2(足量)                        

16、(NH4)2SO4                          


五、写出下列物质受热或光照的化学方程式。

1、NaHCO                            

2、HNO3                               

3、AgBr                                                   

4、H2SO3                               

5、NH4HCO3                                            

6、Cu(OH)2                             

7、Ca(HCO3)2                           

8、Cu2(OH)2CO3                         

9、H2O2                                

10、KClO3                              

11、KMnO                            

12、NH4Cl                             

13、HClO                             

14、CH4+Cl2                           

15、H2+Cl2                             

16、CuO                              


六、写出下列反应的化学方程式和离子方程式

1、SO2使溴水褪色:

                                                                           

2、SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色:

                                                                         

3、氢氧化铁溶于氢碘酸:

                                                                         

4、乙二酸(草酸)使酸性高锰酸钾溶液褪色 

                                                                        

5、用石灰水与小苏打溶液制烧碱:

                                                                        

6、硫酸氢铵与氢氧化钡溶液混合:

                                                                         

7、漂白粉溶液中充入足量CO2

                                                                         

8、KHSO4与氢氧化钡溶液混合呈中性:

                                                                         

9、Fe3O4溶于稀硝酸:

                                                                        

10、明矾溶液中加Ba(OH)2溶液至沉淀量最大:

                                                                        


七、用离子方程式表示下列在溶液中的反应

1、KCl+AgNO3

                                                                

2、Ba(OH)2+H2SO4

                                      

3、BaCO3+HCl:

                                      

4、Cu(OH)2+HCl:

                                      

5、Fe(OH)2+HNO3(稀) :

                                      

6、FeCl3+KSCN:

                                      

7、FeBr2+Cl2(物质的量之比为1:1):

                                      

8、NaBr+Cl2

                                               

       9、Fe+CuCl2

                                      

10、Zn+AgNO3

                                                     

11、纯碱水解:

                                      

12、明矾净水:

                                      

13、铜和稀硝酸:

                                      

14、配制银氨溶液:

                                                                          

15、Na2O2投入稀硫酸中:

                                      


八、写出下列物质在空气中变质的化学方程式

1、Na2SO3                            

2、NaOH:                            

3、NO:                                                

4、Na:                               

5、Na2O2                                                                   

6、铜生锈:                            

7、氯水:                                              

8、白磷:                            

9、稀硫酸酸化的FeSO4溶液变棕黄色

                                    

10、无色KI溶液变棕黄色

                                    

11、漂白粉失效:

                                    


九、写出下列反应的化学方程式

1、混合H2S和SO2生成硫和水:

                                      

2、炭加热放入浓硫酸中:

                                      

3、乙醇催化氧化为乙醛:

                                      

4、乙醛与银氨溶液反应:

                                      

5、乙醛与新制Cu(OH)2加热:

                                      

6、铜与浓硫酸共热:

                                      

7、氧化硫通入浓溴水:

                                      

8、铜与浓硝酸反应:

                                      

9、木炭和浓硝酸共热:

                                      

10、FeCl3溶液中加入KI溶液:

                                      

11、高锰酸钾固体中滴入浓盐酸:

                                      

12、氨水通入少量SO2

                                      

13、偏铝酸钠溶液中加足量稀硫酸:

                                      

14、NaAlO2溶液中充入足量CO2

                                      

15、Ba(AlO2)2溶液中加入硫酸铝溶液:

                                      

16、氢氧化亚铁水溶液在空气中变质:

                                      

12、氯化铁溶液溶解铜:

                                    


十、按要求写方程式

1、写出高温条件下发生的置换反应四个:

                                     

                                     

                                     

                                     


2、写出一个点燃条件下的置换反应:

                                      

3、写出一个加热条件下的置换反应:

                                      

4、写出一个有三种反应物的置换反应:

                                      

5、写出工业生产中需要高温条件的反应(不少于5个)的化学方程式:

                                       

                                       

                                       

                                       

                                       

                                       


6、试设计一个实验,检验某溶液中存在Fe2+,请在下面的横线上按操作顺序写出相应的离子方程式:                                                                       

7、治疗胃酸过多的药物中常用Al(OH)3,如何用氧化铝制取氢氧化铝?要求制取过程中酸碱的用量降到最少。按生产顺序写出相关的离子方程式:                                                                   

8、化学反应中有的具有相似性,有的反应具有特殊性,试写出下列相关化学方程式,并思考其中的原因:

①  Li + O2

Na + O2

②  Mg + CO2

Mg + SO2

③  Na2O2 + CO2

Na2O2 + SO2

KO2 + CO2

④  F2 + H2O

Cl2 + H2O

⑤  Fe + Cl2

Fe + I2

⑥  Fe(OH)3 + HCl

Fe(OH)3 + HI

9、按要求写化学方程式

 ①碱性氧化物与水反应(举2例)

                                                                  

 ②碱性氧化物与酸反应(举2例)

                                                                  

 ③金属氧化物但不是碱性氧化物的氧化物与水反应(举一例)

                                       

 ④酸性氧化物与水反应(举2例,其中一例为金属氧化物)

                                                                            

 ⑤能与水反应生成酸,但不是酸性氧化物也不是碱性氧化物氧化物与水反应的化学方程式:

                                      

 ⑥列举不少于5类既能与强酸反应,又能与强碱反应的物质,并分别写出它们与酸(HCl)、碱(NaOH)反应的离子方程式:

  A、物质化学式:                                                                          

B、物质化学式:                                                                                    

C、物质化学式:                                                                                  

D、物质化学式:                                                                                 

E、物质化学式:                                                                                     

F、物质化学式:                                                                                     

G、物质化学式:                                                                                 

10、某酸性氧化物,它能与某些酸反应,也能与碱反应,请写出这样的氧化物一种,并写出它与酸反应的化学方程式和与碱反应的离子方程式:

氧化物分子式:                                                                                  

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硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是       
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有       
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

 
发生的主要反应
电弧炉
SiO2+2CSi+2CO↑
流化床反应器
Si+3HClSiHCl3+H2
还原炉
SiHCl3+H2Si+3HCl
 
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为       ;碳化硅又称       ,其晶体结构与       相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和       
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为       
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是       

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硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:

(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是       

(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有       

(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

 

发生的主要反应

电弧炉

SiO2+2CSi+2CO↑

流化床反应器

Si+3HClSiHCl3+H2

还原炉

SiHCl3+H2Si+3HCl

 

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为       ;碳化硅又称       ,其晶体结构与       相似。

②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和       

物质

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸点/℃

2355

57.6

31.8

8.2

-30.4

-84.9

-111.9

③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为       

(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是       

 

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清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一,硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质(如某些有机物,无机盐,金属、Si、SiO2粉尘等)。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物,通常用一定浓度的HF溶液,室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面,增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反应25~35 min,效果良好。回答下列问题

Ⅰ.(1)写出晶片制绒反应的离子方程式               ,对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型,他指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH反应,生成SiO44,然后SiO44迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为                  

(2)本校化学兴趣小组同学,为验证Seidel的理论是否正确,完成以下实验:

 

实验事实

事实一

水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。

事实二

盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。

事实三

普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。

事实四

在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2

事实五

1g(0.036mo1)Si和20mL含有lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加热(稍微预热),收集到约1700mL H2,很接近理论值(1600mL)。

结论:从实验上说明碱性水溶液条件下,H2O可作                剂;NaOH作_____             剂,降低反应             。高温无水环境下,NaOH作               剂。

Ⅱ.在工业中利用镁制取硅:2Mg+SiO22MgO+Si,同时有副反应发生:2Mg+SiMg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置:

由于氧气的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。        a.石灰石   b.锌粒   c.纯碱

(4)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是______________________________,当反应开始后,移走酒精灯反应能继续进行,其原因是___________________________。

(5)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。

 

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