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三氯氢硅(SiHCl3)是生产多晶硅的主要原料。由粗硅制三氯氢硅的反应如下: 回...

三氯氢硅(SiHCl3)是生产多晶硅的主要原料。由粗硅制三氯氢硅的反应如下:

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回答下列问题:

(1)写出SiHCl3的结构式       

(z) SiHCl3,在NaOH溶液中剧烈反应放出H2,该反应的化学方程式为       

(3)硅的平衡转化率与投料比n(HCl)/n(Si)的关系如右图,则图中温度T1、T2、T3的大小顺序为       

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(4)平衡时,c(SiHCl3)/c(SiCl4)的值a随着c(H2)/c(HCl)的值b的变化而变化。则满分5 manfen5.com        (用含Kl、K2的代数式表示);根据关系式,工业上用H2适当稀释HCl来提高SiHCl3的纯度。 请用平衡移动原理加以解释       

(5)也可用H2还原SiCl4来制取SiHCl3300℃时该反应的热化学方程式为       

 

(1)(2)SiHCl3 + 5NaOH = 3NaCl + Na2SiO3 + H2↑ + 2H2O (3)T1>T2>T3 (4)K1/K2 通入H2后两个平衡均逆向移动,但对副反应影响更大,所得产物中副产物的含量减小,所以SiHCl3的纯度提高。(5)H2(g) + SiCl4(g) = SiHCl3(g) + HCl(g);ΔH= +30 kJ·mol-1 【解析】 试题分析:(1)SiHCl3的结构式类似于三氯甲烷的结构式,为; (2)SiHCl3中H为+1价,Cl为-1价,则Si为+2价,在NaOH溶液中剧烈反应放出H2,该反应的化学方程式为SiHCl3+5NaOH=3NaCl+Na2SiO3+H2↑+2H2O; (3)由题中信息可知,主反应和副反应都为放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,硅的转化率降低,则T1>T2>T3; (4)由信息可知,主反应减去副反应为SiCl4+H2→SiHCl3+HCl,则a/b=K1/K2,通入H2后两个平衡均逆向移动,但对副反应影响更大,所得产物中副产物的含量减小,所以SiHCl3的纯度提高; (5)主反应减去副反应为SiCl4+H2→SiHCl3+HCl,反应热为-210+240=+30kJ·mol-1,则300℃时该反应的热化学方程式为H2(g)+SiCl4(g)=SiHCl3(g)+HCl(g);ΔH=+30kJ·mol-1。 考点:物质的转化和制备,平衡移动的影响因素,热化学方程式  
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考点分析:
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以某铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、SiO2等杂质)为原料生产Cr2O3的流程如下:

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已知:Cr2O72-+H2O满分5 manfen5.com 2CrO42-+2H+Ksp[Cr(OH)3] =6.4×10-31,lg2 = 0.3
(1)步骤Ⅰ中为了提高反应速率应该采取的措施有         。(写2种)

(2)滤液1中的阴离子除CO32-外,主要还有             

(3)步骤Ⅳ发生的反应中Cr2O72-和蔗糖(C12H22O11)的物质的量之比为    

(4)步骤Ⅴ中为了使Cr3+完全沉淀[此时,c(Cr3+)≤10-5mol·L-1],pH至少调至   

(5)滤液3的主要溶质是两种盐,化学式为                

(6)研究发现,固态Na2CrO4与氨气在500℃下反应得到NaCrO2,将NaCrO2溶解后通入CO2得到更为纯净的Cr(OH)3。则NaCrO2溶液与过量CO2反应的离子方程式为                                

 

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乙二硫醇(HSCH2CH2SH)是一种难溶于水的精细化工产品,熔点- 41℃,沸点 144℃,具有弱酸性。实验室以硫脲和1,2—二溴乙烷为原料制取乙二硫醇钠的合成路线如下:

满分5 manfen5.com制备装置如图26-1所示(加热和夹持装置已略)。

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回答下列问题:

(1)取适量硫脲于三口瓶中,加入乙醇,加热溶解,再加入1,2—二溴乙烷。一段时间后,有烃基异硫脲盐析出。冷凝管的作用          。使用仪器a而不用普通分液漏斗的优点是      

(2)过滤,得到烃基异硫脲盐晶体。从滤液中回收乙醇的操作是     

(3)仍使用图26-1的装置,将烃基异硫脲盐晶体和适量NaOH溶液加热1.5小时,冷却,再加入稀H2SO4即可得乙二硫醇。

①加入稀H2SO4生成乙二硫醇的化学方程式为       

②从反应后的混合物中分离乙二硫醇的操作是     

③此时使用该装置有一个明显缺陷,改进的措施是     

(4)理论上,制取9.4 g乙二硫醇(M=94g·mol-1)的同时可以制得NaBr   g。

(5)NaBr和Na2SO4的溶解度随温度的变化如图26-2所示。简述从废液中提取Na2SO4的方法:          

(6)为了证明乙二硫醇中含有碳元素,某同学取少量的乙二硫醇充分燃烧,并将生成的气体通入澄清石灰水中。该同学认为发现石灰水变浑浊即可证明。该同学的做法是错误的,理由是              

 

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酸在溶剂中的电离实质是酸中的H+转移给溶剂分子,如HCl + H2O = H3O+ + Cl。已知H2SO4和HNO3在冰醋酸中的电离平衡常数Ka1(H2SO4)=6.3×10-9Ka(HNO3)=4.2×10-10。 下列说法正确的是

A.冰醋酸中H2SO4的电离方程式:H2SO4 + 2CH3COOH = SO42-+ 2CH3COOH2+

B.H2SO4的冰醋酸溶液中:c(CH3COOH2+) = c(HSO4)+ 2c(SO42-) + c(CH3COO)

C.浓度均为0.1mol·L-1的H2SO4或HNO3的冰醋酸溶液:pH(H2SO4)>pH(HNO3)

D.向HNO3的冰醋酸溶液中加入冰醋酸,满分5 manfen5.com减小

 

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流动电池可以在电池外部调节电解质溶液,从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定,原理如图。下列说法错误的是

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A.Cu为负极

B.PbO2电极的电极反应式为:PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e= PbSO4 + 2H2O

C.甲中应补充硫酸

D.当消耗1 mol PbO2,需分离出2 mol CuSO4

 

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下列实验中,现象和对应结论均正确的是

选项

  

  

  

A

T℃时,向NaCl和NaBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液

先出现白色沉淀

T℃时,Ksp:

AgCl<AgBr

B

向等浓度的Na2CO3溶液或Na2SO4溶液中滴加酚酞试剂

Na2CO3溶液变红色Na2SO4溶液无明显现象

非金属性:S>C

C

常温下,取饱和CaSO4溶液或氨水做导电性实验

氨水实验的灯泡较亮

CaSO4和NH3·H2O均为弱电解质

D

向品红溶液中滴加NaClO溶液或通入SO2气体

品红溶液均褪为无色

两者均有漂白性且

原理相同

 

 

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