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含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石.晶体硅(熔点 1410℃)用途广泛,制取与提纯方法有多种.
(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:Si+2FeO高温 2Fe+SiO2,其目的是CDCD.
A.得到副产品硅酸盐水泥
B.制取SiO2,提升钢的硬度
C.除去生铁中过多的Si杂质
D.除过量FeO,防止钢变脆
(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)Cl2460℃SiCl4蒸馏SiCl4(纯)H21100℃Si(纯),在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成 1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)△H=-0.025akJ/molSiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)△H=-0.025akJ/mol.
对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是BCBC
A.NaX易水解
B.SiX4是共价化合物
C.NaX的熔点一般高于SiX4 D.SiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构
(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高纯硅.硅烷的热稳定性弱于甲烷,所以Si元素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”)C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”).
(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),通过反应:SiHCl3(g)+H2(g)⇌Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅.不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如下图所示.下列说法正确的是a、ca、c(填字母序号).
a.该反应的平衡常数随温度升高而增大
b.横坐标表示的投料比应该是n(SiHCl3)n(H2)
c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可适当降低压强
(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3.室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是硅酸钠硅酸钠,其原因是硅酸的Ki2小于碳酸的Ki2,硅酸钠更易水解硅酸的Ki2小于碳酸的Ki2,硅酸钠更易水解.
已知:H2SiO3:Ki1=2.0×10-10 Ki2=1.0×10-12 H2CO3:Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11.
高温
C
l
2
460
℃
蒸馏
H
2
1100
℃
n
(
S
i
HC
l
3
)
n
(
H
2
)
【答案】CD;SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)△H=-0.025akJ/mol;BC;C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”);a、c;硅酸钠;硅酸的Ki2小于碳酸的Ki2,硅酸钠更易水解
【解答】
【点评】
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发布:2024/12/26 8:0:1组卷:89引用:1难度:0.5