PDF《碳族元素及其化合物》

H = +0.025a kJ・mol-1 【例13】(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式 (I)镁橄榄石(Mg2SiO4) (Ⅱ)高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4] (2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式,请继续改写以下物质: HNO3_HCOOH_KAl(SO4)2・12H2O_通过以上 改写可知,HNO3 的酸酐为_______,HCOOH 与浓 H2SO4 反应可制_气体. (3)已知在一定条件下,Fe 在Cl2 中燃烧可以生成 Fe3Cl8,它可以看作是 FeCl2・2FeCl3,类似地, 碘与 Fe 在一定条件下可得到 Fe3I8,则它可以看作是_ 【考点】硅酸盐与氧化物的形式转化 【答案】 (1)(I)2MgO・SiO2(Ⅱ)Al2O3・2SiO2・2H2O (2)N2O5・H2O,CO・H2O,

2 2

3 3

2 1

1 K O Al O 2SO 12H O

2 2 ? ? ? ,N2O5,CO (3)3FeI2・I2 【例14】氮化硅用作高温陶瓷复合材料,在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途.由石英 合成氮化硅粉末的路线图如下所示. 其中 NH2 原子团中各元素的化合价与 NH3 相同.请回答下列问题: (1) 石英砂不能与碱性物质共同存放, 以NaOH 为例, 用化学反应方程式表示其原因: . (2)图示①~⑤的变化中,加入的物质起还原剂作用的是 . (3)SiCl4 在潮湿空气中剧烈水解,产生白雾,军事工业中用于制造烟雾剂.SiCl4 水解的化学反应方程 式为 . (4)在反应⑤中,3 mol Si(NH2)4 在高温下加热可得

1 mol 氮化硅粉末和

8 mol A 气体,则氮化硅的化学 式为 . 毕业班解决方案 一轮复习.碳族元素及其化合物知识框架.教师版 Page

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13 (5)在高温下将 SiCl4 在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B 和C两种气体在一定条件 下化合生成 A.写出用 SiCl4 与B和C两种气体反应的化学方程式: . 【答案】 (1)SiO2 + 2NaOH === Na2SiO3 + H2O (2)① (3)SiCl4+3H2O=4HCl+H2SiO3 (答案合理给分,如写出 H4SiO4) (4)Si3N4 (5)3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl 【例15】单晶硅是信息产业中重要的基础材料.通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、 磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度 450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原 可得高纯硅.以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图. 相关信息如下: a.四氯化硅遇水极易水解;

b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;

c.有关物质的物理常数见下表: 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 -

315 - 熔点/℃ -70.0 -107.2 - - - 升华温度/℃ - -

180 300

162 请回答下列问题: (1)写出装置 A 中发生反应的离子方程式_ (2)装置 A 中g管的作用是_装置 C 中的试剂是_装置 E 中的 h 瓶 需要冷却的理由是_ (3)装置 E 中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中, 除铁元素外可能还含有的杂质元素是_填写元素符号). (4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成 Fe2+ ,再用 KMnO4 标准溶液 在酸性条件下进行氧化还原滴定,其离子方程式是:5Fe2+ +MnO -

4 +8H + ===5Fe3+ +Mn2+ +4H2O ①滴定前是否要滴加指示剂?填 是 或 否 ),请说明理由 ②某同学称取 5.000 g 残留物,经预处理后在容量瓶中配制成

100 mL 溶液,移取 25.00 mL 试样溶液, 用1.000*10 -2 mol・L -1 KMnO4 标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液 20.00 mL,则残留物中 铁元素的质量分数是_ 【答案】(1)MnO2+4H + +2Cl - ===== Mn2+ +Cl2↑+2H2O (2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl4 冷凝 毕业班解决方案 一轮复习.碳族元素及其化合物知识框架.教师版 Page