硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等．纯净的硅是从自然界中的石英矿...

硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等．

纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO2）中提取．高温下制取纯硅有如下反应（方法Ⅰ）：

①SiO2（s）+2C（s）⇌Si（s）+2CO（g）　　　　　　　　

②Si（s）+2Cl2（g）⇌SiCl4（g）　　

③SiCl4（g）+2H2（g）→Si（s）+4HCl（g）

完成下列填空：

（1）硅原子核外有______ 种不同能级的电子，最外层p电子有______种自旋方向；SiO2晶体中每个硅原子与______个氧原子直接相连．

（2）单质的还原性：碳______硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）．从平衡的视角而言，反应①能进行的原因是______．

（3）反应②生成的化合物分子空间构型为；该分子为______分子（填写“极性”或“非极性”）．

（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L．然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl2的浓度为b mol/L．则：a______b（填写“大于”、“等于”或“小于”）．

（5）在t秒内，反应②中反应速率v（SiCl4）=______（用含a、b的代数式表示）．

（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法Ⅱ）：

④Si（粗）+3HCl（g）　 SiHCl3（l）+H2（g）+Q（Q＞0）

⑤SiHCl3（g）+H2（g）Si（纯）+3HCl（g）

提高反应⑤中Si（纯）的产率，可采取的措施有：______、______．

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等．

纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO2）中提取．高温下制取纯硅有如下反应（方法Ⅰ）：

①SiO2（s）+2C（s）⇌Si（s）+2CO（g）　　　　　　　　

②Si（s）+2Cl2（g）⇌SiCl4（g）　　

③SiCl4（g）+2H2（g）→Si（s）+4HCl（g）

完成下列填空：

（1）硅原子核外有______ 种不同能级的电子，最外层p电子有______种自旋方向；SiO2晶体中每个硅原子与______个氧原子直接相连．

（2）单质的还原性：碳______硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）．从平衡的视角而言，反应①能进行的原因是______．

（3）反应②生成的化合物分子空间构型为；该分子为______分子（填写“极性”或“非极性”）．

（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L．然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl2的浓度为b mol/L．则：a______b（填写“大于”、“等于”或“小于”）．

（5）在t秒内，反应②中反应速率v（SiCl4）=______（用含a、b的代数式表示）．

（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法Ⅱ）：

④Si（粗）+3HCl（g）　 SiHCl3（l）+H2（g）+Q（Q＞0）

⑤SiHCl3（g）+H2（g）Si（纯）+3HCl（g）

提高反应⑤中Si（纯）的产率，可采取的措施有：______、______．

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硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。

纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO₂）中提取的。高温下制取纯硅有如下反应（方法1）：

①SiO₂(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)

②Si(s)+2Cl₂(g)SiCl₄(g)

③SiCl₄(g)+2H₂(g) →Si(s)+4HCl(g)

完成下列填空：

（1）硅原子核外有________种不同能级的电子，最外层的p电子有________种自旋方向。

（2）硅与碳同主族，单质的还原性：碳________硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）。反应①之所以能进行的原因是________。

（3）反应②生成的化合物的电子式为；该分子为________分子（填写“极性”或“非极性”）。

（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl₂的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl₂的浓度为b mol/L。则：a________b（填写“大于”、“等于”或“小于”）。

（5）在t秒内，反应②中v(SiCl₄)=________（用含a、b的代数式表示）。

（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法2）：

④Si(粗) ＋3HCl(g) SiHCl₃(l)＋H₂(g) + Q（Q＞0）

⑤SiHCl₃(g)＋H₂(g)Si(纯)＋3HCl(g)

提高反应⑤中Si(纯)的产率，可采取的措施有：________（选填2条）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中不正确的是

A.硅单质可用来制造太阳能电池

B.硅单质是制造玻璃的主要原料

C.石英（SiO₂）可用来制作工艺品

D.二氧化硅是制造光导纤维的材料

高三化学选择题简单题查看答案及解析

轻质碳酸钙是一种广泛应用的工业填料，主要用于塑料、造纸、橡胶和涂料等。工业上以磷石膏（主要成分为CaSO4，杂质主要是SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3等）为原料制备轻质碳酸钙。已知碳酸钙的溶解度比硫酸钙的溶解度小，在一定温度下，钙离子开始沉淀的pH值为12.3，氢氧化铝开始溶解的pH值为12.0，其他金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH的范围如下：

制备流程如图：

请问答：

（1）以下说法正确的是__。

A.溶解的过程中，可以用盐酸代替硝酸

B.滤渣1的主要成分是SiO2，滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3

C.转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，以提高钙离子的转化率

D.转化时可以适当加热，以加快反应速率

E.洗涤时可以采用滤液3

（2）调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是__，理由是__。

（3）碳酸钙产品中钙含量的测定：

用电子天平准确称量产品2.000g于干净的烧杯中，滴加2mol/L的盐酸恰好完全溶解，加蒸馏水继续蒸发除去过量的酸至pH=6～7，转移至250mL的容量瓶中，定容摇匀。用移液管准确移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入NaOH溶液10mL，摇匀，加入钙指示剂30mg，用已标定的EDTA（乙二胺四乙酸，可以表示为H4Y）标准溶液进行滴定。

已知：Ca2++Y4-=[CaY]2-，测定数据如下：

①进行整个滴定操作实验的过程中，下列操作方法正确的是__。

A.使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴不能接触容器壁

B.滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下

C.滴定管调液面后，需静置1～2min，再进行读取刻度数据进行记录

D.电子天平读数时，两边侧面应同时处于打开状态，使空气保持流通

②该产品中钙元素的质量分数为__（保留两位有效数字），若滴定结束时仰视读数，则测定的结果__（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

高三化学工业流程简单题查看答案及解析

(18分)铁及其他合物在工业生产中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题：

I．工业上利用硫酸铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料提取Fe2O3，工艺流程如下图1：

(1)滤液X中所含金属阳离子有　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)步骤②中理论上发生反应的离子方程式依次为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)结合图2，分析步骤③调节pH的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)假设流程中矿渣中的铁元素100％转化到产品中，则硫酸铁矿烧渣样品中Fe2O3的质量分数范围为(含m、n的代数式) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)请设计实验室中以硫酸铁矿烧渣为原料提取氧化铁的另一种方案：向硫酸铁矿烧渣原料中加入过量稀硫酸、充分搅拌、过滤，再向滤液中加入足量的　　　　　　 溶液，接下来的一系列操作是搅拌、　　 、洗涤、　　　　　　　　 ，最后获得纯净的产品Fe2O3。

Ⅱ．几位同学用铁盐溶液清洗试管中银镜，实验设想如下：

(6)甲：认为含Fe3+的盐无法洗去银镜。依据是Fe3+的氧化性(填“强于”或“弱于”)　　 Ag+的氧化性，所以反应Fe3++Ag→Fe2++Ag+不可以发生。

(7)乙：查资料发现，用FeCl3溶液可以清洗银镜，于是他亲自动手实验，发现银镜迅速消失，另外还观察到溶液变为浅绿色；为验证Fe3+的还原产物，可选择的试剂为 　　　　　　　　　　　 。结合甲的分析和自己的实验现象他得出结论：反应Fe2++Ag→Fe3++Ag是(填“可逆”或“不可逆”) 　　　　 反应。

(8)丙：结合甲、乙的设想，他用Fe(NO3)3溶液做对比实验，发现清洗银镜的速率慢许多，他重新观察乙的实验试管中有白色沉淀，于是结合化学平衡理论分析，得出用FeCl3溶液清洗银镜的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。

（1）SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________（用化学方程式表示）；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。

A．普通玻璃坩埚　　　 B．石英玻璃坩埚　　　　 C．氧化铝坩埚　　　 D．铁坩埚

（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为____________。

②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。

③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_____________。

（3）某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验），实验操作步骤：

Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，，关闭活塞a。

① B中反应的离子方程式是________。

②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。

A．挥发性　　　　 B. 还原性　　　　 C. 氧化性　　　　　 D. 酸性

③ C装置中的试剂X是________（写化学式）。D中反应的化学方程式是________。

④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因：碳和硅______。

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碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。

（1）SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________（用化学方程式表示）；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。

A．普通玻璃坩埚　　　 B．石英玻璃坩埚　　　　 C．氧化铝坩埚　　　 D．铁坩埚

（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为____________。

②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。

③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_____________。

（3）某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验），实验操作步骤：

Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，，关闭活塞a。

① B中反应的离子方程式是________。

②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。

A．挥发性　　　　 B. 还原性　　　　 C. 氧化性　　　　　 D. 酸性

③ C装置中的试剂X是________（写化学式）。D中反应的化学方程式是________。

④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因：碳和硅______。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是（　　 ）

A．图中所有反应都不属于氧化还原反应

B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维

C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙

D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

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金属镍及其化合物在合金材料及催化剂等方面应用广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺流程：

已知：(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。

(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是______________________。

(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为___________________，“浸渣”的成分除Fe2O3，FeO(OH)外还含有______________(填化学式)。

(3)为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnC12将Fe3+还原为Fe2+，所需SnC12的物质的量不少于Fe3+物质的量的_____倍；除去过量的SnC12后，再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+，滴定时反应的离子方程式为____________。

(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol，当除钙率达到99％时，除钙后的溶液中c(F-)=____mol·L-1[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11]。

(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比(V0／VA)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示，V0／VA的最佳取值是______________。

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