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    如果反应为SiO2+2C=Si+2CO↑.则:△G°4=[×2+0]-=△H-T△S =530.4(kJ)>0 由于△H-T△S均为正值大于零.则这两个反应在标准状态都不能自发发生.那么在高温下能否进行?可以用△H-T△S进行进一步计算与研讨. 当反应为SiO2+C=Si+CO2↑时. △ H°3==465.89(kJ) △S°3=-=184.79(J·K-1). 我们可以得到这样一个式子:△H-T△S=465.89-184.79×10-3 T 设△H-T△S <0 即465.89-184.79×10-3T< 0 .我们可以解出T>2521.18K.也就是说当温度升高到2521.18K时.该反应能发生. 当反应为SiO2+2C=Si+2CO↑时 △H°4=-=638.34(kJ) △S°4=-=361.28(J·K-1) △G°4=△H-T△S=638.34-361.28×10-3T 设△G°4<0即638.34-361.28×10-3T<0 即当温度超过1766.88K时.反应按生成Si和CO方式进行. 经以上近似计算.在高温条件下.△G3.△G4可变为负值.也就是说.在高温条件下这两个反应都能进行.但生成Si和CO的反应比生成Si和CO2的反应易进行.因生成Si和CO的温度较生成Si和CO2低754.3K(2521.78-1766.88=754.3K).所以将SiO2跟C的反应写SiO2+2C=Si+2CO更能合乎实际反应事实.用同样的方法验证ZnO跟C的反应其产物应是Zn和CO.多数同学往往错写成:2ZnO+C=CO2+2Zn. 知能训练 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某研究性学习小组认为SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化学性质应具有一定的相似性，他们以课本知识“Mg在点燃的条件下可与CO2反应”为基础，设计了如图所示装置进行Mg和SO2反应的实验．据此请回答：
    （1）若用下列物质中的两种相互混合反应制取SO2，则这两种物质最好是
    ②③
    ②③
    （填代号）．
    ①10%的H2SO4溶液    
    ②50%的H2SO4溶液    
    ③Na2SO3固体     
    ④CaSO3固体
    （2）写出装置B中发生的主要反应的化学方程式
    2Mg+SO2
      △  
    .
     
    2MgO+S，Mg+S
      △  
    .
     
    MgS
    2Mg+SO2
      △  
    .
     
    2MgO+S，Mg+S
      △  
    .
     
    MgS
    ．装置C中NaOH溶液的作用是
    吸收多余的SO2，防止污染环境
    吸收多余的SO2，防止污染环境
    ．
    （3）你认为该装置是否有不足之处？如果有，请说明之．答：
    有 在A和B之间未连接一干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁能与玻璃管反应；没有防倒吸装置
    有 在A和B之间未连接一干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁能与玻璃管反应；没有防倒吸装置
    ．
    （4）有同学认为，B管中的生成物中含有MgS，请你设计实验方案加以证明．答：
    可加入稀硫酸，发生：MgS+H2SO4=MgSO4+H2S↑，H2S具有臭鸡蛋气味．
    可加入稀硫酸，发生：MgS+H2SO4=MgSO4+H2S↑，H2S具有臭鸡蛋气味．
    ．

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    镁是一种很活泼的金属，常用作脱硫剂、脱氧剂．现在，某化学兴趣小组对金属镁的性质进行实验探究．他们首先在网络上查找到了一些关于金属镁的性质的方程式如下：
    ①2Mg+O2
    点燃
    2MgO；②3Mg+N2
    点燃
    Mg3N2；③2Mg+CO2
    点燃
    2MgO+C
    ④Mg+H2O
    点燃
    MgO+H2↑；⑤Mg3N2+6H2O
    点燃
    3Mg（OH）2+2NH3↑
    完成下列填空：
    现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）．实验装置如下（部分夹持仪器省略）．
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    （1）装置F的作用是
     
    ．通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果的影响是
     
    ，产生这一现象的原因是
     
    ．
    （2）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：
     
    ．
    镁在电子工业中利用镁制取硅的反应为：2Mg+SiO2
    △
    2MgO+Si?同时有副反应发生：2Mg+Si
    △
    Mg2Si?
    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．
    （3）图（甲）是进行Mg与SiO2反应的实验装置．由于O2的存在对该实验有较大影响，实验中应通入X气体作为保护气．X气体应选用①CO2、②N2、③H2中的
     
    （选填编号）．实验开始时，必须先通入X的气体，再接通电源加热反应物，其理由是
     
    ；当反应引发后，切断电源，反应能继续进行，其原因是
     
    ．
    （4）图（乙）所示装置进行的实验如下：先关闭K，使A中反应进行；加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质．实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成．C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为
     
    ．停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯．橡胶气胆B在实验中的作用是
     
    ．C中全部反应产物有
     
    （填化学式）．
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    黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

    （1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

    若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是            （填元素符号）。

    （2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：

    ①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

    ②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。

    除去Al3+的离子方程式是                             。

    （3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。（提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水）

    所选试剂为           、             ，证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                 。

    （4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[   ]）

          Fe2++     H++     [         ] →       Fe3++      [      ]+     H2O

    （5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是     L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。

    （6）Fe2O3可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3的净水原理是                 （用相应的方程式表示）。

     

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    某研究性学习小组认为SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化学性质应具有一定的相似性，他们以课本知识“Mg在点燃的条件下可与CO2反应”为基础，设计了如图所示装置进行Mg和SO2反应的实验．据此请回答：
    （1）若用下列物质中的两种相互混合反应制取SO2，则这两种物质最好是______（填代号）．
    ①10%的H2SO4溶液    
    ②50%的H2SO4溶液    
    ③Na2SO3固体     
    ④CaSO3固体
    （2）写出装置B中发生的主要反应的化学方程式______．装置C中NaOH溶液的作用是______．
    （3）你认为该装置是否有不足之处？如果有，请说明之．答：______．
    （4）有同学认为，B管中的生成物中含有MgS，请你设计实验方案加以证明．答：______．

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    中国西部地区矿产资源丰富，是金属冶炼和加工的主要地区之一。某地盛产的黄铜矿( CuFeS2)是制备铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
    (1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu +4FeO+2Fe2O3+16SO2，若CuFeS2，中Fe的化合价为+2价，反应中被还原的元素是______。
    (2)上述冶炼过程中会产生大量SO2，下列处理方案合理的是____。
    A．高空排放
    B．用于制备硫酸
    C．用氨水吸收制氮肥
    D．用浓硫酸吸收
    (3)利用黄铜矿冶炼锏产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3，方法为
    ①用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
    ②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
    根据以上信息回答下列问题：
    a．除去Al3+的离子方程式是____；
    b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
    提供试剂：①浓盐酸②稀硫酸③KSCN溶液④KMnO4溶液⑤NaOH溶液⑥碘水
    所选试剂为___，证明炉渣中含有FeO的实验现象为____。
    (4)炉渣中的Fe2O3用稀硫酸溶解后，将所得产物进行电解的化学方程式为____ （电极为惰性电极）。
    (5)若取mg上述冶炼产物（含Cu、FeO、Fe2O3）与0.1 mol·L-1 500 mL稀硝酸恰好完全反应，则能产生标况下224 mL NO，如果向反应后的溶液中再加入0.2 mol·L-1 NaOH溶液，刚好使溶液中金属离子完全沉淀，则需加入NaOH溶液____mL。

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