【题目】太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅.三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法.生产流程示意图如下:
(1)按物质的分类标准,三氯甲硅烷(SiHCl3)是_____(填化合物或混合物).
(2)“精馏”也是蒸馏的一种形式.通过蒸馏可把液体混合物分离开,原理是利用混合物各成分的_____(填“熔点”或“沸点”)不同.
(3)写出SiHCl3(粗)和氢气反应生成高纯硅和氯化氢气体的反应方程式:_____.
(4)为了达到绿色化学和资源综合利用的目的,上述生产流程中某些物质可循环使用,这些物质是_____(填化学式).
(5)整个制备过程必须达到无水无氧。在H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是_____。
【答案】化合物 沸点 SiHCl3+H2Si+3HCl H2、HCl 发生爆炸
【解析】
(1)三氯甲硅烷中各元素按照一定的质量比组成在一起,所以三氯甲硅烷属于化合物,故填化合物;
(2)蒸馏是通过将各成分加热形成气体后再进行分离,利用的是各成分的沸点不同,故填沸点。
(3)三氯甲硅烷与氢气在温度为1084℃时反应生成氯化氢气体,故反应的化学方程式写为:SiHCl3+H2Si+3HCl。
(4)粗硅与氯化氢气体反应生成三氯甲硅烷和氢气,三氯甲硅烷和氢气反应生成高纯硅和氯化氢气体,两个反应中生成的氢气与氯化氢气体均可以循环使用,故填H2、HCl。
(5)在H2还原SiHCl3过程中若混入O2,高温条件下,氢气与氧气的混合气体会急剧燃烧引起爆炸,故填发生爆炸。
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【题目】现有以下仪器,请回答下列问题。
(1)图中标号仪器的名称:①______②______;
(2)如果称取一定质量的高锰酸钾放在大试管中,将温度控制在 250 ℃加热制取氧气。应选择的发生装置是______________(填字母);
其反应的符号表达式是_______________________;属于_______反应(基本反应类型);实验结束时,乙同学发现收集到的氧气大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
(提出猜想)猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰分解放出氧气。
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
做出上述猜想的理由是________________________________。
(实验验证)同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰,控制在 250 ℃加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变。则猜想_____________错误。
②第二组同学取锰酸钾控制在 250 ℃加热一段时间,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_______________________。
③实验结束后,发现水槽内的水变成了紫红色,可能的原因是_____(填字母)
A 氧气溶于水后形成的
B 水槽内的水就是紫红色的
C 管口没有棉花,高锰酸钾粉末通过导管进入水槽中
(3)如果用分解过氧化氢溶液来制取氧气
①应选择的发生装置是_________(填字母):
②其反应的符号表达式是____________________________.
③收集较纯净氧气的装置是________;收集较干燥氧气的装置是________(填字母)
④收集氧气的操作如下,其符合题意顺序为______________;
a.当气泡连续并比较均匀地放出时,再将导管口伸入盛满水的集气瓶
b.当气体收集满时,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水面正放在桌面上
c.将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽内
(4)实验室用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷。甲烷常温下是一种无色、无味的气体,密度比空气的小,极难溶于水。现选择合适的装置来制取并收集,应选择的发生装置是___________(填字母);收集装置是__________(填字母)。
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【题目】下图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A. 40℃时,甲物质饱和溶液溶质的质量分数为60%
B. N点状态的甲、乙两种溶液中溶质的质量相等
C. 当乙中含有少量的甲,可用降温结晶法提纯乙
D. M点状态的甲溶液通过降温并加入甲物质可转化为N点状态
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【题目】已知艾草中含有的黄酮素(C15H11O2)有很高的药用价值,请回答下列问题:
(1)黄酮素由_____种元素组成,一个黄酮素分子由_____个原子构成.
(2)黄酮素的相对分子质量为_____
(3)黄酮素中氢元素和氧元素的质量比为_____
(4)黄酮素中碳元素的质量分数为(列式并计算,计算结果保留一位小数)_____
(5)44.6g黄酮素中含碳元素的质量是多少?_____.
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【题目】实验时制取气体的常用装置如图所示,回答下列问题:
(1)写出图中仪器的名称:甲_____乙_____
(2)利用BF组合装置制取气体
①在二氧化锰催化下,加热氯酸钾(KClO3)固体制得氧气,同时生成氯化钾,该反应的化学方程式为_____,选择B装置为气体发生装置,原因是_____.利用装置F收集氧气的原因是_____;欲收集到纯净的氧气,应待到_____放出时开始收集.
②利用加热高锰酸钾制取氧气时,若收集到的气体呈浅紫色,可能的错误操作是_____.若该实验结束发现试管破裂了,可能的原因是_____(写一点).
(3)利用CE组合装置制取气体
①制取二氧化碳的化学方程式为_____.比较A和C装置,选择C装置来制备二氧化碳的优点有_____(写一点).检验集满二氧化碳的方法是_____.
②利用C装置制取氧气,可选用的药品为_____.
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【题目】某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用于“测定空气中氧气的含量”(试管的容积为50 mL,注射器的活塞实验前停在25 mL处。容器内红磷足量)。用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是
A.20 mL处 B.15 mL处 C.10 mL处 D.5 mL处
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【题目】如图为某瓶装水标签上的部分文字,请回答下列问题:
(1)该瓶中的水是_____(填“纯净物”或“混合物”)
(2)计算H2SiO3的相对分子质量_____(要求写出计算过程)
(3)鱼类可在水中呼吸,但是不能用凉开水养鱼,否则很快就死掉了,下列解释合理的是_____
A凉开水中所含的氧原子很少
B凉开水中所含的氧分子很少
C凉开水中所含的氢分子原子很少
D凉开水中所含的氢原子很少
(4)H2SiO3中Si元素的化合价是_____
已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价升高,同时就有元素化合价降低。探究钾元素的单质与水反应的生成物。甲同学猜想生成物为KOH和H2;乙同学猜想生成物为KOH和O2,经过讨论后,大家一致认为乙同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因_____。
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【题目】某实验小组在探究金属的化学性质时,得到金属与酸反应制取氢气的质量关系见图
,请根据图象信息判断,下列说法正确的是______
A.四种金属与酸反应的速率:
B.四种金属的活动性顺序:
C.同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量:
D.同质量的Al、Mg、Fe、Zn四种金属与足量酸反应得到氢气的质量比:______
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【题目】(科学探究)在一次实践活动中,化学兴趣小组的同学在实验室利用稀硫酸、Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液模拟化工厂工业废水的处理过程。
(活动一)将四种溶液两两混合判断能否发生反应。
(1)四种溶液中能彼此发生反应的有_____组,写出其中一个反应的化学方程式:_____。
(2)能发生反应但没有明显现象的一组物质反应的微观本质是_____。
(3)实验完毕,同学们将废液倒入同一个大烧杯中,静置,观察,杯底有白色沉淀,上层溶液为无色。并对白色沉淀和上层无色溶液的成分进行了进一步的探究。
(活动二)探究白色沉淀的成分
(进行猜想)猜想①:白色沉淀是Ba2SO4:猜想②:白色沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物。
(实验验证)
实验步骤 | 现象 | 结论 |
取少量白色固体于试管中,向其中加入适量的稀硝酸 | _____ | 猜想②正确 |
(活动三)探究废液杯中无色溶液的成分。
①质疑1:小强认为在反应物中有酸,反应的生成物中也有酸,所以无色溶液中就一定含有酸。但小红提出了不同的观点,她认为_____。同学们一致同意小红的观点。
②检验溶液的酸碱度:所用实验用品有_____,经测定溶液的pH>7,呈碱性。
③(如图)
质疑Ⅱ:小林认为实验1不能证明无色溶液中不含碳酸钠,理由是_____,要证明溶液中不含有碳酸钠的实验方案是_____。
得出结论:无色溶液中一定含有的溶质是_____(填化学式)。
(反思与交流)工厂排放出的废液常呈酸性或碱性,排放前我们必须进行处理。
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