晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiCl3:Si+3HClSiCl3+H2③
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晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiCl3:Si+3HClSiCl3+H2③
题型:专项题
难度:
来源:
晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiCl
3
:Si+3HCl
SiCl
3
+H
2
③SiCl
3
与过量H
2
在1000~1100℃反应制得纯硅已知SiCl
3
能与H
2
O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiCl
3
(沸点33.0℃)中含有少量SiCl
4
(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiCl
3
采用的方法为:___________________。
(3)用SiCl
3
与过量H
2
反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)
①装置B中的试剂是___________,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是___________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是______________________,装置D中发生反应的化学方程式为___________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及______________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是___________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 D.KSCN溶液 E.Na
2
SO
3
溶液
答案
(1)SiO
2
+2C
Si+2CO↑
(2)分馏(或蒸馏)
(3)①浓硫酸;使滴入烧瓶中的SiHCl
3
气化;②有固体物质生成;在反应温度下,普通玻璃会软化;
SiHCl
3
+H
2
Si+3HCl;③排尽装置中的空气;④bd
举一反三
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO
3
、NaCl、NH
4
Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO
3
,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO
3
的装置和实验步骤:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO
3
固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,又有晶体析出,……
请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序是:(a)接(_____)→(_____)接(____);(b)接(____)
(2)A中常选用的固体反应物为_________;D中应选用的液体为_____________;
(3)B装置中分液漏斗内所加试剂为_________;第二步中必须先让________装置先发生反应。C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是__________;
(4)第四步分离所得的晶体中含有多种成分,试证明其中含有NH
4
Cl,简要写出操作过程和现象________________________。
题型:专项题
难度:
|
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工业上常以废铜屑(含少量铁、油污)制取胆矾(CuSO
4
·5H
2
O),流程如下图(已知Ksp[Cu(OH)
2
] =
2.2×10
-20
,Ksp[Fe(OH)
2
]=8.0×10
-16
,Ksp[Fe(OH)
3
]=4.0×10
-38
),请回答:
(1)步骤①中纯碱的作用是____。
(2)步骤②中稀硫酸要过量,否则制得的胆矾晶体中会含杂质____(填化学式)。
(3)步骤③中A试剂可以是____,作用是____。
题型:同步题
难度:
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以BaS为原料制备Ba(OH)
2
·8H
2
O的过程是:BaS与HCl反应,所得溶液在70~90℃时与过量NaOH溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)
2
·8H
2
O晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)
2
·8H
2
O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
(1)新方法的反应方程式为:____。
(2)该反应反应物CuO是不溶物,为什么该反应还能进行?____________
(3)简述新方法生产效率高、成本低的原因________________________。
题型:同步题
难度:
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晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl
3
:Si+3HCl
SiHCl
3
+H
2
;
③SiHCl
3
与过量H
2
在1000~1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl
3
能与H
2
O剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl
3
(沸点33.0℃)中含有少量SiCl
4
(沸点57.6℃)和HCl(沸点 - 84.7℃),提纯SiHCl
3
的方法为_________________。
(3)用SiHCl
3
与过量H
2
反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去):
①装置B中的试剂是_______,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是________。
②装置D中发生反应的化学方程式为_____________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及________。
题型:同步题
难度:
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蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe
2
O
3
、Al
2
O
3
、SiO
2
组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如图
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg
2+
外,还含有的金属离子是____。
(2)进行I操作时,控制溶液pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见上表)Ca(OH)
2
不能过量,若Ca(OH)
2
过量可能会导致____溶解、____沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入____(填人物质的化学式),然后 ____(依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是____(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO
3
·bMg(OH)
2
·cH
2
O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):
①样品称量
②高温分解
③____
④____
⑤MgO称量
(6)18. 2g产品完全分解后,产生6.6gCO
2
和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中:
a=____;b=____;c=___
题型:同步题
难度:
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