题目
题型:江西省模拟题难度:来源:
氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。
I.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
①方法一 直接氮化法:在1300~1400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为__________________________。
②方法二 化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是__________________
③方法三 Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体__________ (填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为_________。
Ⅱ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
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(1)原料B的主要成分是_____________(写名称)。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:_____________________。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,____(填“能”或 “不能”)用Cu作为阳极材料;写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式:
阳极:__________________;阴极:___________________。
答案
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Ⅱ.(1)二氧化硅;(2)SiO2+2C
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核心考点
试题【(三选一)【化学与技术】氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。 I.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有: 】;主要考察你对工业生产其他物质等知识点的理解。[详细]
举一反三
晶体硅可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法。
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(1)在上述生产过程中,属于置换反应的有__(填反应的代号“I~Ⅳ”)。
(2)A、B、C三种气体在上述生产过程中可循环利用的是___;在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是___。
(3)化合物甲的用途很广,有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1 623 K反应生成化合物甲,其化学方程式为___。
(4)利用反应Ⅲ能制得纯硅的原因是___。
(5)已知反应Ⅳ中产物的总能量比反应物的总能量低,则在密闭容器内反应Ⅳ达到平衡,改变下列 条件,气体B的物质的量增大的是___。
a.缩小容器的容积
b.降低反应体系的温度
c.加入少量NaOH固体(生成物在此温度下不分解)
d.加入少量催化性能更好的催化剂
(6)金属镍(Ni)与气体A能形成常温下为液态的Ni(A)4、利用Ni(A)4的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍,写出Ni( A)4在423K时分解的化学方程式___。
某工厂用NH3、CO2和制磷肥得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O) 制备化肥(NH4)2SO4,其工艺流程如图:
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(1)写出该流程中制备(NH4)2SO4的化学方程式:_____________ 操作I和操作Ⅱ中通入的a和b以及用量的关系分别为____________。
A.足量的CO2,适量的NH3
B.足量的NH3,适量的CO2
C.适量的CO2,足量的NH3
D.少量的NH3,足量的CO2
(2)操作Ⅲ的名称为_______,在实验室进行该项操作,所需的玻璃仪器为______(从A~H中选择)。
A.试管 B.烧瓶 C.烧杯 D.分液漏斗 E.普通漏斗 F.蒸馏烧瓶 G.玻璃棒 H.酒精灯
(3)操作Ⅳ中,必须的操作步骤是____。
A.蒸干 B.蒸发 C.蒸馏 D.冷却结晶 E.过滤 F.分液
该操作得到的母液中所含的阳离子主要是_________,其检验方法是________________
(4)物质的循环使用,能节约资源,上述流程中循环使用的物质是________(写分子式)。
随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究越发受到发达国家的青睐。最近的研究发现复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,MnFe2O4的制备流程如下
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(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是______,步骤三中洗涤干净的标准是_____________。
(3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:MnFeO4
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①若MnFe2O4-x中x=0.8,则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为________。
②该热化学循环制氢法的优点有(答两点即可)________________。
③该热化学循环制氢法尚有不足之处,进一步改进的方向是_______________。
随着信息产业的高速发展和家用电器的普及,我国印刷电路板(PCB)的生产呈现急剧增长之势。废旧电路板的增多给我们带来了环境问题,目前我们大多采用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜,从而进行对铜的回收和利用。经分析腐蚀废液中主要含有HCl、FeCl2和CuCl2等溶质。
(1)用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是(用离子方程式表示)_____________________。
(2)工业上有多种回收腐蚀废液中铜的方法,下面是常用的两种方法。
方法一:电化学方法回收腐蚀废液中的铜,则阳极(石墨)上的电极反应式为_______________。
方法二:工业上也可以用铁粉回收腐蚀废液中的铜。
①用铁粉回收铜的实验操作为___________。
②科学家对铁置换铜工艺的研究如下:分别用还原铁粉、废铁屑和废铁屑在超声波粉碎处理下置换铜,将置换出的铜粉放入250mL烧杯中,加入 120mL1.5mol/L的硫酸,水浴加热,控制温度在70℃,搅拌,在10min、20min、30min、40min、50min、 60min时,分别用吸管移取0.5g左右的铜于试管内,将上层清液倒回小烧杯中,用蒸馏水洗净试样,过滤,在 105℃烘箱中烘干后测定铜粉中铁的含量。其结果如图所示。
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聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·XH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:
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(2)生产过程中B和D的操作名称分别是_________和_________(B和D均为简单操作)。
(3)反应中副产品a是_________________。
(4)生产过程中可循环使用的物质是_____________(用化学式表示)。
(5)调节pH至4.0~4.5的目的是_____________。
(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程C物质可选用__________。
A、NaOH B、Al C、氨水 D、Al2O3
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