5.3 无机非金属材料 课时作业
一、单选题
1.近年来我国在航天、航空领域取得巨大成就。下列有关说法错误的是
A.C919机身采用了第三代铝锂合金,具有密度低、强度高等优良特点
B.C919的平垂尾使用的T800级高强度碳纤维,属于无机非金属材料
C.问天实验舱太阳翼配置的是三结砷化镓电池,砷化镓喻为“半导体贵族”
D.神舟飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
2.下列叙述错误的是( )
A.次氯酸具有强还原性
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅
C.过氧化钠可用作潜艇里氧气的来源
D.铝热反应可用于焊接铁轨
3.下列关于物质性质的叙述中,正确的是( )
A.Cl2能与金属活动性顺序表中大多数金属反应
B.N2是大气中的主要成分之一,雷雨时,可一步转化为NO2
C.硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体,既有氧化性又有还原性
D.硅是应用广泛的半导体材料,常温下化学性质活泼
4.2021年,我国具有独立知识产权的“龙芯”19岁了。下列对硅单质及其化合物的有关叙述正确的是( )
A.石英可以用来生产玻璃
B.二氧化硅具有半导体性能,常用于制作光导纤维
C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
D.可用作黏合剂、木材防火剂的原料,实验室保存溶液应用玻璃塞
5.二氧化硅是一种酸性氧化物,下列物质中不能和二氧化硅发生化学反应的是( )
A.氢氟酸 B.碳(高温下)
C.碳酸钠(高温下) D.水
6.科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示:
容器①中的反应为:;
容器②中进行的反应为:;
下列说法不正确的是( )
A.反应①和②中分别为氧化剂、氧化产物
B.由反应①可知可与盐酸发生反应
C.可用过滤的方法分离和
D.该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用
7.有关硅及其化合物的叙述正确的是( )
A.二氧化硅与任何酸都不反应
B.硅太阳能电池、计算机芯片、光导纤维都用到硅单质
C.硅的性质很稳定,能以单质形式存在于地壳中
D.水泥路桥、门窗玻璃、砖瓦、陶瓷餐具所用材料为硅酸盐
8.华夏文明源远流长,勤劳智慧的中国人民探索认知世界,创造美好生活的过程贯穿始终。以下说法从化学视角理解,错误的是( )
A 日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈(唐) 诗中包含了丁达尔效应
B 高奴出脂水,颇似淳漆,燃之如麻(宋) 文中提到的“脂水”是指油脂
C 水银乃至阴之毒物,因火煅丹砂而出(明) 这段记载中,涉及氧化还原反应
D 百宝都从海舶来,玻璃大镜比门排(清) 制玻璃的某成分可用于制造光导纤维
A.A B.B C.C D.D
9.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列关于硅及其化合物的说法正确的是( )
A.SiO2是一种酸性氧化物,所以不和任何酸反应
B.高温下,可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应
C.光导纤维的主要成分是SiO2
D.自然界中硅元素的储量丰富,主要以硅单质的形式存在
10.下列变化中,不能够通过两种物质之间化合反应一步实现的是( )
①FeCl3→FeCl2②Na→Na2O2③SiO2→CaSiO3④Fe(OH)2→Fe(OH)3
A.④ B.③ C.② D.①
11.下列说法错误的是( )
A.氯气可用于自来水的消毒 B.二氧化硅是半导体材料
C.氢氧化铁胶体能用于净水 D.二氧化硫可用于漂白纸浆
12.工业上通过反应“SiO2+2C Si+2CO↑”制取单质硅.下列说法正确的是( )
A.自然界中硅元素均以SiO2形式存在
B.高纯度晶体Si可用于制造光导纤维
C.该反应条件下C的还原性比Si强
D.生成4.48LCO时转移电子数为0.4×6.03×1023
13.下列物质的变化,能通过一步化学反应完成的是( )
A.Al→Al(OH)3 B.N2→NO2
C.SiO2→Na2SiO3 D.SiO2→H2SiO3
14.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( )
A. B.
C. D.
15.下列物品的主要成分不是的是( )
A.水泥 B.玛瑙饰物 C.光导纤维 D.水晶花瓶
16.广泛应用于现代信息技术和新能源技术等领域的元素是( )
A.N B.S C.Si D.P
二、综合题
17.某校化学兴趣小组对以下三种品牌牙膏中摩擦剂成分进行调查,结果如下表.
牙膏品牌 两面针儿童牙膏 珍珠防臭牙膏 中华透明牙膏
摩擦剂 氢氧化铝 碳酸钙 二氧化硅
试回答下列问题:
(1)上述三种摩擦剂中属于酸性氧化物的是 (填化学式,下同);既能与强酸反应又能与强碱反应的是 .
(2)两面针儿童牙膏中摩擦剂成分与NaOH溶液反应的离子方程式是 .
(3)从摩擦剂成分考虑,向珍珠防臭牙膏样品中滴加少量稀盐酸,可观察到的现象是 ,该反应的化学方程式为 .
(4)中华透明牙膏摩擦剂SiO2是工业制备晶体硅的原料,其反应原理是 (用化学反应方程式表示).
18.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活.
①体育场馆建设需大量建筑材料,其中水泥属于 材料(填字母,下同),钢筋属于 材料,混凝土属于 材料.
A.硅酸盐材料 B.复合材料 C.金属材料
②下列有关合金性质的说法正确的是 (填字母).
A.合金的熔点一般比它的成分金属高
B.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金的硬度一般比它的成分金属低
③塑料、合成橡胶和 是常说的三大合成材料.
19.黏土是很多硅酸盐产品的原料之一,创造历史、享誉全球的景德镇陶瓷就是利用了当地的优质黏土资源.请回答下列问题:
(1)黏土主要有效成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4,若以氧化物形式表示,应写为 .
(2)在黏土资源丰富的地区还可以兴建水泥厂、玻璃厂、硫酸厂等,这些工厂中属于硅酸盐工业的有 ,玻璃厂生产雕花玻璃过程所依据的化学原理是 (用化学方程式表示).
20.我国盛产黄铜矿(主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2),以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜的工业流程如下。
已知:I.a、b、c均为整数 II.
(1)CuFeS2中S的化合价为 。
(2)实验测得反应I中有SO42-生成,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;H2O2优于HNO3的原因是 。
(3)在调节pH时,为稳定浸出液的pH,需要用NH3·H2O- NH4Cl为缓冲溶液。已知 25℃时,向0.02mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液,该过程中 (填“变大”、“变小”或“不变”);若最后所得溶液呈中性,则该体系中离子浓度的大小顺序是 。
(4)操作I和操作Ⅱ与生活中的下列操作____具有相似的化学原理。
A.用淘米筛沥水 B.泡茶 C.海水晒盐
D.用漏斗分装液体 E.煎药
(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大,碱式氯化铜产率较低,其原因是 。
(6)为测定制得的碱式氯化铜的组成,某实验小组进行下列实验:称取一定量的碱式氯化铜,用少量稀HNCl溶解后配成100. 00 mL溶液A;取25. 00 mL溶液A,加入足量AgNO。溶液,得到AgCl(M一143.5g/mol)固体1.435 g;另取25. 00 mL.溶液A,用浓度为0.40 mol/L的Na2H2Y标准溶液滴定Cu2+(Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),终点时,消耗标液50. 00 mL。则该碱式氯化铜的化学式为 ;反应Ⅲ的化学反应方程式为
21.用地壳中硅元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用.例如:
(1)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ;
(2)赏心悦目的雕花玻璃是用一种物质对玻璃进行化学刻蚀而制成的,该反应的化学方程式为 ;
(3)工业上制取粗硅是用石英和焦炭在高温电炉中反应制得,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为 ;用石英和焦炭在高温电炉中反应也可以制得金刚砂(SiC),并产生CO气体,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.铝锂合金具有密度低、强度高等优良特点,适用于制作飞机机身,A不符合题意;
B.碳纤维属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.砷化镓是良好的半导体材料,C不符合题意;
D.高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,不是传统的硅酸盐材料,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据合金的性质判断用途;
B.碳纤维属于无机非金属材料;
C.砷化镓是良好的半导体材料;
D.高温结构陶瓷是新型无机非金属材料。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.次氯酸钠的化学式为HClO,是一种比碳酸还弱的酸,具有强氧化性和漂白性,选项A符合题意;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,选项B不符合题意;
C.过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠和氧气,可用作潜艇里氧气的来源,选项C不符合题意;
D.氧化铁与铝反应生成铁和氧化铝,反应为放热反应,放出的热量可以是铁熔化,可以用来焊接铁轨,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.次氯酸具有强氧化性;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅;
C.过氧化钠与水、二氧化碳反应均生成氧气,常用作供氧剂;
D.铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热,同时生成液态的铁。
3.【答案】A
【解析】【解答】解:A、氯气化学性质活泼,能和大多数金属反应,故A正确;
B、氮气和氧气在雷电的条件下发生反应生成一氧化氮,一氧化氮会被氧气氧化为二氧化氮,但其不能直接转化为二氧化氮,故B错误;
C、硫单质不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,化合价居于中间价,既有氧化性又有还原性,故C错误;
D、硅属于半导体材料,常温下化学性质不活泼,一般不易和其他物质反应,故D错误.
故选A.
【分析】A、氯气化学性质活泼,能和大多数金属反应;
B、氮气和氧气在雷电的条件下发生反应生成一氧化氮;
C、硫单质不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳;
D、硅属于半导体材料,常温下化学性质不活泼.
4.【答案】A
【解析】【解答】A.玻璃的主要成分为二氧化硅,石英的主要成分为二氧化硅,故石英可以用来生产玻璃,A符合题意;
B.二氧化硅是制备半导体材料硅的原料,本身不具备半导体性能,B不符合题意;
C.常温下,硅可与强碱、HF反应,C不符合题意;
D.具有粘性,使用玻璃塞会使瓶塞与瓶身粘住,所以实验室保存溶液应用橡胶塞,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、二氧化硅可以制取玻璃;
B、二氧化硅可以制作光导纤维;
C、硅可以和强碱和氟化氢反应;
D、硅酸钠的保存应该用橡胶塞,否则会使瓶身和瓶塞粘住。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故A不选;
B.高温下,二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳,故B不选;
C.高温下,二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,故C不选;
D.二氧化硅和水不反应,故D选;
故答案为:D。
【分析】二氧化硅能与氢氟酸、碳酸钠、碳等反应,但不溶于水,据此解答即可。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、反应①中氢元素由+1价变为0价,化合价降低,被还原,为氧化剂;反应②中氢元素由0价变为+1价,化合价升高,发生氧化反应,HCl为氧化产物,A不符合题意。
B、反应①中Si与HCl气体反应,而不是盐酸,Si只能与氢氟酸反应,与盐酸不反应,B符合题意。
C、Si为固体,SiHCl3为液体,固液混合物的分离用过滤,C不符合题意。
D、该流程中H2、HCl可循环利用,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据元素化合价变化分析。
B、Si与盐酸不反应。
C、固液混合物可用过滤操作进行分离。
D、该流程中的H2和HCl可循环利用。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A.二氧化硅能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故A错误;
B.硅太阳能电池、计算机芯片都用到硅单质,光导纤维用到二氧化硅,故B错误;
C.硅的性质虽然很稳定,但硅为亲氧元素,在自然界中只以化合态存在,故C错误;
D.因为水泥、玻璃、陶瓷为硅酸盐产品,则水泥路桥、门窗玻璃、砖瓦、陶瓷餐具所用材料为硅酸盐,故D正确;
故选:D.
【分析】A.二氧化硅能够与氢氟酸反应;
B.光导纤维的材料为二氧化硅;
C.硅在自然界中只以化合态存在;
D.根据水泥、玻璃、陶瓷为硅酸盐产品判断.
8.【答案】B
【解析】【解答】A、日照澄洲江雾开:雾属于胶体分散系,可见光通过时会出现丁达尔现象,选项A符合题意;
B、“高奴县 出脂水”,就指的是这一带的石油,选项B不符合题意;
C、发生的主要化学反应方程式如下:①HgS+O2 = Hg+SO2 、②Hg+NaCl+KAl(SO4)2+O2 =Hg2Cl2+Na2SO4+Al2O3+ K2SO4、③ Hg+S = HgS,涉及氧化还原反应,选项C符合题意;
D、制玻璃的成分二氧化硅可用于制造光导纤维,选项D符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.雾属于气溶胶,通过光照具有丁达尔现象
B.这里说的脂水指的是石油
C.水银是汞单质,而丹砂指的是硫化汞,涉及到氧化还原反应
D.二氧化硅可用作光导纤维
9.【答案】C
【解析】【解答】解:A.SiO2具有酸性氧化物的通性,但SiO2 能与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故A错误;
B.试管自身含有二氧化硅,高温条件下可以和焦炭反应,故B错误;
C.SiO2是光导纤维的主要成分,故C正确;
D.硅在自然界中以化合态存在,自然界中无游离态的硅,故D错误;
故选:C.
【分析】A.SiO2具有酸性氧化物的通性,但能与氢氟酸反应;
B.试管为玻璃制品,自身含有二氧化硅;
C.SiO2是光导纤维的主要成分;
D.硅在自然界中以化合态存在.
10.【答案】A
【解析】【解答】A. ④Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3,三种物质反应,不能够通过两种物质之间一步化合,
故A符合题意;
B. ③SiO2和氧化钙反应生成CaSiO3,能够通过两种物质之间一步化合,故B不符合题意;
C. ②Na和氧气反应生成Na2O2,能够通过两种物质之间一步化合,故C不符合题意;
D. ①FeCl3和铁反应生成FeCl2,能够通过两种物质之间一步化合,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. ④Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3 ;
B. ③SiO2和氧化钙反应生成CaSiO3 ;
C. ②Na和氧气在空气中自然反应生成Na2O,在空气中加热反应时生成Na2O2;
D. ①FeCl3和铁反应生成FeCl2 。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、利用氯气溶于水生成次氯酸,次氯酸的强氧化性,杀灭水中细菌和病毒,故A说法不符合题意;
B、SiO2是光导纤维的成分,半导体的成分是晶体硅,故B说法符合题意;
C、利用胶体的表面积大,吸附水中悬浮颗粒,达到净水的目的,故C说法不符合题意;
D、利用SO2的漂白性,故D说法不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性;
B.二氧化硅中没有自由移动的电子,不能导电;
C.胶体具有吸附性;
D.二氧化硫具有漂白性;
12.【答案】C
【解析】【解答】解:A.Si是亲氧元素,在自然界中以SiO2或硅酸盐的形式存在,故A错误;
B.SiO2是制造光导纤维的材料,Si是制造硅芯片和硅太阳能电池的材料,故B错误;
C.同一条件下,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,该反应中C是还原剂、Si是还原产物,所以该反应条件下C的还原性比Si强,故C正确;
D.温度和压强未知,无法计算CO物质的量,导致无法计算转移电子数,故D错误;
故选C.
【分析】A.Si是亲氧元素,在自然界中以氧化物或硅酸盐的形式存在;
B.SiO2是制造光导纤维的材料;
C.同一条件下,还原剂的还原性大于还原产物的还原性;
D.温度和压强未知,无法计算CO物质的量.
13.【答案】C
【解析】【解答】A.Al→Al(OH)3一步不能实现,至少需要两步转化,先转化为可溶性铝盐,选项A不选;
B.N2→NO2一步不能实现,至少需要两步转化,先转化为一氧化氮,选项B不选;
C.发生SiO2+2NaOH=Na2 SiO3+H2O,一步转化可实现,选项C选;
D.SiO2→H2SiO3一步不能实现,至少需要两步转化,先转化为硅酸钠,选项D不选;
故答案为:C。
【分析】熟练掌握基本化学方程式是解决本题的关键。
14.【答案】D
【解析】【解答】A、氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下合成氨气,可以一步转化,故A不符合题意;
B、二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,能一步转化,故B不符合题意;
C、浓硫酸和铜加热反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,能一步转化,故C不符合题意;
D、二氧化硅不溶于水, 不能一步转化,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氮气和氢气在一定条件下可合成氨气;
B、二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠;
C、浓硫酸和铜在加热条件下反应可制得二氧化硫;
D、二氧化硅不溶于水。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.砖瓦、玻璃、水泥中主要成分都是硅酸盐,所以水泥的主要成分是硅酸盐,故A符合题意;
B.玛瑙饰物的主要成分为SiO2,故B不符合题意;
C.光导纤维的主要成分是SiO2,故C不符合题意;
D.水晶的主要成分是SiO2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据无机非金属材料和含有SiO2的材料分析解答。
16.【答案】C
【解析】【解答】高纯硅Si为良好的半导体材料,广泛应用于信息技术和新能源技术等领域,
故答案为:C。
【分析】现代信息技术和新能源技术都需要用到半导体材料,据此解答。
17.【答案】(1)SiO2;Al(OH)3
(2)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
(3)有气体生成;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(4)SiO2+2C Si+2CO↑
【解析】【解答】解:(1)因为酸性氧化物与碱反应生成盐和水,所以上述三种摩擦剂中属于酸性氧化物的是SiO2,两性化合物既能与强酸反应又能与强碱反应,所以为Al(OH)3;故答案为:SiO2; Al(OH)3;(2)氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,现象为有气体生成,故答案为:有气体生成;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;(4)碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和一氧化碳,方程式为:SiO2+2C Si+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑.
【分析】(1)根据酸性氧化物与碱反应生成盐和水,两性化合物既能与强酸反应又能与强碱反应判断;(2)氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水;(3)根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体分析;(4)碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和一氧化碳.
18.【答案】A;C;B;B;合成纤维
【解析】【解答】解:①水泥属于是硅酸盐材料,钢筋是铁的合金,属于金属材料,钢筋混凝土属于复合材料,故答案为:A;C;B;
②A.合金破坏了原有的原子紧密堆积形式,合金的熔点一般比它的成分金属低,故A错误;
B.合金与各组成金属相比,合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低,硬度比它的各成分金属的大,机械性能好,有些金属具有较强的抗腐蚀性,故B正确;
C.组成合金的元素种类不同,但合金中各元素的含量不同,合金的性能就不一样,例如生铁和钢,合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制,故C错误;
D.合金中金属离子和电子之间的作用更强,结构更加致密,故合金的硬度一般比它的成分金属高,故D错误.
故答案为:B;
③合成塑料、合成橡胶和合成纤维是常说的三大合成材料,故答案为:合成纤维.
【分析】①钢筋是铁的合金,属于金属材料,钢筋混凝土属于复合材料,水泥属于是硅酸盐材料,由此分析解答;
②合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能,一般地说,合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低,硬度比它的各成分金属的大,合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制;
③合成塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料.
19.【答案】(1)Al2O3.2SiO2.2H2O
(2)水泥厂、玻璃厂;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
【解析】【解答】解:(1)铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物.较活泼金属氧化物.SiO2.H2O得顺序可知,[Al2Si2O5(OH)4]可改成Al2O3.2SiO2.2H2O,
故答案为:Al2O3.2SiO2.2H2O;(2)水泥厂、玻璃厂属于硅酸盐工业;玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅,反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案为:水泥厂、玻璃厂;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O.
【分析】(1)根据化学式改写成相应的氧化物得形式,按照活泼金属氧化物.较活泼金属氧化物.SiO2.H2O得顺序来书写,并要遵守原子守恒来分析解答;(2)水泥厂、玻璃厂属于硅酸盐工业;玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅;
20.【答案】(1)-2
(2)17:2;HNO3的还原产物污染环境,或双氧水还原产物是水不引入杂质
(3)变大;c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
(4)A
(5)NaCl过多CuCl会生成CuCl22-溶解损失
(6)Cu2(OH)3Cl;4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
【解析】【解答】(1) CuFeS2中S的化合价为-2价;(2)实验测得反应I中有SO42-生成,2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4SO42-+18H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 17:2 ;H2O2优于HNO3的原因是HNO3的还原产物污染环境,或双氧水还原产物是水不引入杂质;(3)已知 25℃时,向0. 02 mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液,氨根离子浓度变大,酸性增强,氢氧根离子浓度变小,该过程中 变大;若最后所得溶液呈中性,根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则该体系中离子浓度的大小顺序是c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+);(4)操作I和操作Ⅱ为过滤,与生活中的下列操作用淘米筛沥水具有相似的化学原理,
故答案为:A。(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大,碱式氯化铜产率较低,其原因是NaCl过多CuCl会生成CuCl22-溶解损失;(6)n(Cl-)=n(AgCl)×100.00mL/25.00mL=1.435 g/143.5g·mol-1×100.00mL/25.00mL=4.000×10-2mol,n(Cu2+)=n(EDTA)×100.00mL/25.00mL=0.4000 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00mL/25.00mL=8.000×10-2 mol,n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×8.000×10-2mol-4.000×10-2 mol=1.2×10-2 mol,n(Cu2+):n(OH-):n(Cl-):n(H2O)=2:3:1:即化学式为Cu2(OH)3Cl;反应Ⅲ的化学反应方程式为4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2HCl。
【分析】本题综合考查以黄铜矿(主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2)为原料生产碱式氯化铜的工业流程;
(1)根据元素化合价之和为0计算;(2)根据氧化还原反应方程式分析;(3)分析过程,然后根据根据电荷守恒解答;(6)根据氯元素守恒解答;
21.【答案】(1)晶体硅
(2)4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
(3)5:2;1:2
【解析】【解答】解:(1)晶体硅为良好的半导体材料,是制造太阳能电池的主要原料;
故答案为:晶体硅;(2)二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,方程式:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O;
故答案为:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O;(3)SiO2+2C Si+2CO↑反应中,Si元素的化合价降低,C元素的化合价升高,SiO2为氧化剂,C是还原剂,由反应可知,物质的量比为1:2,质量比为1×60:2×12=5:2,
SiO2+3C SiC+2CO↑中,C元素的化合价由0升高为+2价,C元素的化合价由0降低为﹣4价,则C为氧化剂,也是还原剂,由电子守恒及原子守恒可知,1molC作氧化剂与2molC作还原剂转移电子相等,则氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,
故答案为:5:2,1:2.
【分析】(1)晶体硅为良好的半导体材料;(2)二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水;(3)SiO2+2C Si+2CO↑反应中,Si元素的化合价降低,C元素的化合价升高,SiO2为氧化剂,C是还原剂,SiO2+3C SiC+2CO↑中,C元素的化合价由0升高为+2价,C元素的化合价由0降低为﹣4价,以此计算.