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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:198 题号:11372566
铝氢化钠(NaAlH4)是重要的还原剂。以铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3等杂质)为原料制备NaAlH4的一种流程如图:

已知:“碱溶”中SiO2转化成难溶的Na2Al2Si2O8
(1)过滤Ⅰ得滤液的主要成分为____(填化学式)。
(2)过滤Ⅱ得滤液的主要成分为___(填化学式)。
(3)反应Ⅲ的化学方程式为____
(4)反应Ⅰ的离子方程式为________
(5)过滤Ⅰ所得滤渣主要成分有Na2Al2Si2O8和Fe2O3,可以采用如图流程进行分离:

①滤渣溶于盐酸所得的固体物质可能为___(填化学式)。
②滤渣溶于盐酸的“酸浸率”与温度关系如图所示,试解释温度过高,“酸浸率”降低的原因___

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】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)。
(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图:

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表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和___
物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用如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
②C装置中的试剂X是___(写化学式)。
③碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:碳和硅___
2021-09-28更新 | 360次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐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)工业上用石英砂和一定量焦炭在电弧炉中,高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。当有Si+HCl=SiHCl3+H2参与反应时,每产生1 mol H2,该反应转移的电子数是___________
(2)还原炉中发生的化学反应方程式为___________
(3)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外,还有___________
(4)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为___________
(5)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式:___________
(6)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是___________(填字母)。
A.自然界中存在天然游离的硅单质
B.已知C与Si的最高正价都是+4,由于CO2+H2O=H2CO3,用类比法得知SiO2+H2O=H2SiO3
C.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具有弱导电性,一般可用于作为半导体材料
D.SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
2024-04-10更新 | 101次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】Ⅰ.和石英砂()在工业上用途广泛,为探究它们的性质,设计如图装置进行实验(省略尾气处理装置)。

(1)圆底烧瓶A中发生反应的化学方程式为_______
(2)若要实现硫元素由价转化为0价,需在C中加入_______溶液,可观察到淡黄色沉淀产生。此过程体现了_______性。
Ⅱ.“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图:

(3)根据上述流程图,下列说法不正确的是               
A.反应①中Si是氧化产物B.流程中HCl和可以循环利用
C.反应①②③均为氧化还原反应D.是两性氧化物

Ⅲ.习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出,凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”,制造芯片用到高纯硅,上述反应③的模拟装置如图所示(热源及夹持装置略去)。已知:遇水强烈水解,沸点较低,在空气中易自燃。

(4)装置B中的试剂应该是_______
(5)装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_______
(6)用和NaOH固体焙烧制备硅酸钠,可采用图中的装置_______(填选项编号)。
A.B.C.D.
2024-04-10更新 | 134次组卷
共计 平均难度:一般