8、
③將過量的E通入D的溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
(4)100gC和石灰石的混合物充分反應(yīng)后,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11、2L,則100g該混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
12、(2019湖南師大附中月考)(14分)某礦石含碳酸鎂和石英,制備高純硅和硅膠的工藝流程如下:
(1)“硅膠”常用作 ,也可以用作 的載體。A的結(jié)構(gòu)式為 。
(2)制備粗硅的方程式為 。
(3)操作Ⅰ為 ,操作Ⅱ為 。
(4)操作
9、Ⅲ,需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是 。
(5)溶液G用E酸化的方程式為 。
13、(13分)二氯二氫硅(SiH2Cl2)常用于外延法工藝中重要的硅源。易燃、有毒,與水接觸易水解,沸點為8、2℃。在銅催化作用下,HCl與硅在250~260℃反應(yīng)可以制得SiH2Cl2。
(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料,選用A裝置制取HCl,利用了濃硫酸的 性。
(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學(xué)方程式為 。
(3)按照氣體從左到右的方向,制取SiH2Cl2的裝置(h處用止水夾夾好)連接順序為a→( )→(
10、)→( )→( )→( )→( )→( )(填儀器接口的字母,其中裝置C用到2次)。
(4)按從左到右的順序,前面裝置C中裝的藥品為 ,后面裝置C的作用為 。
(5)反應(yīng)除生成二氯二氫硅之外,還會生成H2和 、 等。
(6)新的制取SiH2Cl2的方法:往硅粉中先通入Cl2,在300~350℃反應(yīng)生成SiCl4,然后再與HCl在250~260℃反應(yīng),可以大大提高產(chǎn)率。如果通入氣體順序相反,結(jié)果會 (用化學(xué)方程式表示)。
課時規(guī)范練13 硅 無機非金屬材料
1
11、、C A項,硅元素在自然界中無游離態(tài),錯誤;B項,SiO2能與氫氟酸反應(yīng),錯誤;C項,C、Si、S三種元素最低價態(tài)氣態(tài)氫化物分別為CH4、SiH4、H2S,都具有還原性,易與O2發(fā)生反應(yīng),正確;D項,酸性強弱順序為:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,錯誤。
2、D 在氮化硅中,N元素為-3價,Si元素為+4價,則化學(xué)式為Si3N4,A正確;硅酸鈉易溶于水,D錯誤。
3、B 由航空材料的成分組成知其質(zhì)輕、具有耐高溫抗氧化等性質(zhì),由于這種材料能增加韌性,故質(zhì)地不會較脆,故B項錯誤,A項正確;復(fù)合材料屬于混合物,沒有固定的熔點,由碳化硅高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的材料屬于新型無機非金屬材料
12、,C、D項正確。
4、A 制備硅芯片和光電池的主要原料為高純硅,光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,A項不正確;二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng),故常用氫氟酸蝕刻玻璃,B項正確;硅酸鈉溶液能與稀鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀,C項正確;“硅膠”由硅酸凝膠經(jīng)干燥、脫水制得,常用作食品、藥品等的干燥劑,D項正確。
5、B SiO2、Al2O3均能與NaOH溶液反應(yīng),A項錯誤;在加熱的條件下,CO與CuO反應(yīng)產(chǎn)生CO2,B項正確;Na2CO3溶液也能吸收CO2,C項錯誤;會引入NaHCO3雜質(zhì),D項錯誤。
6、D 二氧化硅和碳酸鈣都不溶于水,A項錯誤;碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成難溶性的硫酸鈣,阻止反應(yīng)進一步進行,無法除雜,B
13、項錯誤;碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣,引入了新的雜質(zhì),C項錯誤;二氧化硅與鹽酸不反應(yīng),碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣,然后過濾可得到二氧化硅,D項正確。
7、A 該工藝流程中HCl和H2兩種氣體可循環(huán)使用;分離Si與SiHCl3可用過濾的方法;反應(yīng)②中HCl是生成物,是氧化產(chǎn)物;反應(yīng)①、②不在同一條件下進行,不屬于可逆反應(yīng)。
8、A 稻殼灰來源廣泛價格低廉,活性炭具有吸附性,有較高的經(jīng)濟價值,A項正確;操作A為過濾,操作B為蒸發(fā)濃縮,是兩種不同的操作,B項錯誤;二氧化硅中,硅元素的化合價是+4價,硅酸鈉中,硅元素的化合價是+4價,所以該流程中硅元素的化合價沒有發(fā)生改變,C項錯誤;由復(fù)分解反
14、應(yīng)的概念可知,SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,不屬于復(fù)分解反應(yīng),D項錯誤。
9、B 二氧化硅與NaOH反應(yīng):SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,生成了鹽和水,SiO2只能與HF反應(yīng),即只能與特殊酸反應(yīng),與其他酸不反應(yīng),所以二氧化硅不是兩性氧化物,故A錯誤;Na2CO3溶液呈堿性,二氧化硅能與堿反應(yīng)生成具有黏合性的硅酸鈉,使玻璃塞無法打開,故B正確;硅膠吸附水分后,可通過熱脫附方式將水分除去重復(fù)使用,故C錯誤;圖中二氧化硅與氫氟酸、氫氧化鈉、碳酸鈉的反應(yīng),硅酸鈉與鹽酸的反應(yīng),硅酸的分解反應(yīng),這些反應(yīng)中元素的化合價都沒有發(fā)生變化,屬于非氧化還原反應(yīng),故D錯誤。
10、C 通
15、入CO2氣體依次發(fā)生的反應(yīng)為
CO2 + Ba(OH)2BaCO3↓+H2O
0、1mol 0、1mol 0、1mol
CO2 + 2NaOHNa2CO3+H2O
0、1mol 0、2mol 0、1mol
CO2 + Na2CO3+H2O2NaHCO3
0、1mol 0、1mol 0、2mol
CO2 + BaCO3+H2OBa(HCO3)2
0、1mol 0、1mol 0、1mol
通入0、1molCO2時,溶液中含有0、2molNaOH,溶質(zhì)離子的物質(zhì)的量為0、4mol;通入0、2molCO2時溶液中生成0、1molNa2CO3,n(離子)=0、3mol;通入0、3mol
16、CO2時,溶液中含0、2molNaHCO3,n(離子)=0、4mol;通入0、4molCO2時,溶液中含0、2molNaHCO3和0、1molBa(HCO3)2,n(離子)=0、7mol。
11、答案(1)第2周期第ⅣA族
(2)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑?、贏BD ③2CO2+Si+2H2OH2SiO3↓+2HC (4)50%
解析(1)A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料,含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料,可知A為硅元素,C為SiO2,D為Na2SiO3。比硅元素原子序數(shù)小的同族元素B為碳。(2)C為SiO2,能與SiO2
17、反應(yīng)的酸只有氫氟酸。(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2,含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng),故不能用含SiO2的坩堝熔融Na2CO3。過量CO2通入Na2SiO3溶液中生成的物質(zhì)是NaHCO3和H2SiO3。(4)首先要仿照Na2CO3與SiO2的化學(xué)反應(yīng)確定CaCO3與SiO2的化學(xué)反應(yīng),然后根據(jù)CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑和CaCO3CaO+CO2↑可得n(CaCO3)與n(CO2)的關(guān)系:n(CaCO3)=n(CO2),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體11、2L,其物質(zhì)的量==0、5mol,則m(CaCO3)=0、5m
18、ol×100g·mol-1=50g,樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=50%。
12、答案(1)干燥劑 催化劑 OCO
(2)SiO2+2CSi+2CO↑
(3)過濾 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
(4)防止鎂離子水解
(5)Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓
解析(1)“硅膠”多孔,常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑,也可以用作催化劑的載體。二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為OCO。(2)工業(yè)制取純硅的工藝流程為SiO2粗硅SiCl4純硅,用焦炭還原SiO2,產(chǎn)物是CO而不是CO2。(3)操作Ⅰ為過濾,操作Ⅱ為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。(4)MgCl2·6H2O加熱脫水制得MgCl2,
19、要在氯化氫氣流中進行,因為氯化氫氛圍可防止鎂離子水解。(5)Na2SiO3與HCl反應(yīng)生成NaCl和H2SiO3。
13、答案(1)吸水 (2)Si+2HClSiH2Cl2
(3)d e f g b c d
(4)P2O5或無水CaCl2 尾氣處理和防止空氣中的水進入B中 (5)SiCl4 SiHCl3 (6)SiH2Cl2+2Cl2SiCl4+2HCl(或SiH2Cl2+Cl2SiHCl3+HCl)
解析(1)濃硫酸有吸水性,使?jié)恹}酸更易揮發(fā)出HCl。(2)根據(jù)題意并利用原子守恒法配平反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)利用A裝置制取HCl,連接C裝置干燥,從f進入D中反應(yīng),SiH2Cl2從g處揮發(fā),在B裝置中收集,SiH2Cl2的密度比空氣大,導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出,為防止空氣中的水蒸氣進入B中,則應(yīng)在B裝置后連接干燥管。(4)前面的裝置C是用來干燥氯化氫氣體的,干燥劑應(yīng)選用P2O5或無水CaCl2,后面裝置C的作用為尾氣處理和防止空氣中的水進入B中,應(yīng)選堿石灰。(6)如果通入氣體順序相反,生成的SiH2Cl2會與Cl2繼續(xù)反應(yīng),從而生成SiCl4、SiHCl3。