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硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:          

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(1)焦炭在过程Ⅰ中作______剂。

(2)过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是    

(3)整个制备过程必须严格控制无水。

①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是     

②干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是    

(4)Zn还原SiCl4的反应如下:

反应1:  400℃~756℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l) 满分5 manfen5.com Si(s) + 2ZnCl2(l)   ΔH1 <0 

反应2:  756℃~907℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l) 满分5 manfen5.com Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH2 <0 

反应3:  907℃~1410℃,SiCl4(g) + 2Zn(g) 满分5 manfen5.com Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH3 <0 

① 对于上述三个反应,下列说法合理的是_____。

a.升高温度会提高SiCl4的转化率      b.还原过程需在无氧的气氛中进行

c.增大压强能提高反应的速率         d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4

② 实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是    

③ 已知Zn(l)=Zn(g)  ΔH = +116 KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。

(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程     

 

(1)还原剂(2分) (2)2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑(2分) (3)① SiCl4 + 2H2O = SiO2 + 4HCl (2分)  ② 使水蒸气冷凝,减少进入浓硫酸的水量,保持持续的吸水性,并降低放出的热量(2分) (4) ① b c d(1分) ② 温度高,反应速率快;与前两个反应比较,更易于使硅分离,使化学平衡向右移动,提高转化率。(2分)  ③ 208.8 (1分) (5) SiO2 +6HF = H2SiF6 + 2H2O (2分) 【解析】 试题分析:石英砂主要成分是SiO2,被碳还原为粗硅,与氯气化合得到SiCl4,在被还原得高纯硅。SiCl4水解生成的酸根据复分解原理,可推知为盐酸;(4)①a、升高温度,平衡逆向移动,降低SiCl4的转化率,错误;b、锌做还原剂应在无氧的条件下进行,正确;c、增大压强,平衡正向移动,提高SiCl4的转化率,正确;d、Na、Mg的还原性强,可以代替锌,正确。③每投入1mol SiCl4,反应2摩尔锌,热量为332kJ,利用率为90%,可计算出结果208.8kJ。 考点:考查化学工艺流程、氧化还原反应、方程式的书写、盖斯定律
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铅蓄电池是最常见的二次电池,其构造示意图如下。发生反应的化学方程式为:

Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) 满分5 manfen5.com 2PbSO4(s) + 2H2O(l)

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下列说法不正确的是

A.放电时,正极反应为:PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) +2e- = PbSO4(s) + 2H2O(l)

B.充电时,应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接

C.实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时,应将粗铜与接线柱B相连接

D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有2 mol O2产生时,消耗8 mol H2SO4

 

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温度为T时,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol PCl5,发生PCl5(g) 满分5 manfen5.com PCl3(g) + Cl2(g)反应。反应过程中c(Cl2) 随时间变化的曲线如下图所示,下列说法不正确的是

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A.反应在0 ~50 s 的平均速率v(Cl2) =1.6×10-3mol/(L·s)

B.该温度下,反应的平衡常数K = 0.025

C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,则该反应的ΔH <0

D.反应达平衡后,再向容器中充入 1 mol PCl5,该温度下再达到平衡时,0.1 mol/L<c(Cl2)<0.2 mol/L

 

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关于下列三种化合物的说法正确的是

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A.均不存在顺反异构体

B.不同化学环境的氢原子均为7 种

C.都可以发生加成反应、酯化反应、氧化反应

D.可以用金属钠和银氨溶液进行鉴别

 

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已知:

① 把水加入盛有过氧化钠固体的试管中,收集产生的气体

② 把红热的铁丝伸入①中产生的气体中,有黑色固体生成

③ 把②中产生的固体放入盐酸中,滴加KSCN溶液,溶液变红

下列判断正确的是

A.①中反应,过氧化钠作氧化剂,水作还原剂

B.②中反应既是化合反应又是放热反应

C.③中的实验现象证明溶液中不含有Fe2+

D.将①中所得溶液加入到③的溶液中,静置,溶液颜色加深

 

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在铝制易拉罐中收集一满罐CO2,加入过量浓NaOH 溶液,立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响,并变瘪了;过一会儿后,易拉罐又会作响并鼓起来。则下列说法错误的是

A.导致易拉罐变瘪的反应是:CO2 + 2OH- = CO32- + H2O

B.导致易拉罐又鼓起来的反应是:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2

C.反应结束后,溶液中的离子浓度关系是:c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +c(AlO2-) + c(CO32-)

D.如果将CO2换为NH­3,浓NaOH溶液换为浓盐酸,易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象

 

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