DOC《第四单元 非金属及其化合物》

依据题意,该晶体可认为一定数量的正三价Al元素置换了硅酸盐晶体中的+4价Si元素而形成的铝硅酸盐晶体,为了保持电中性会伴随着引入同等数量的;

4A沸石中的在交换水中的时,依据电荷守恒,可知与的个数比为2∶1. 【答案】 (1)ABC (3)+3价Al元素置换了硅酸盐晶体中的+4价Si元素而形成的铝硅酸盐晶体,为了保持电中性会伴随着引入同等数量的 (4)2∶1 (5)催化剂的载体(或分子筛、脱色剂等合理答案) 13.(14分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物的成分进行研究. (1)提出假设 ①该反应的气体产物是. ②该反应的气体产物是CO. ③该反应的气体产物是 . (2)设计方案 如图所示,将一定量的氧化铁在氮气环境下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比. (3)查阅资料 氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠饱和溶液混合加热反应制得氮气. 请写出该反应的离子方程式: (4)实验步骤 ①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20 g氧化铁、2.00 g炭粉混合均匀,放入48.48 g的硬质玻璃管中;

②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;

③停止通入后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;

④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气.冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g;

⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00 g. 步骤②、④中都分别通入其作用分别为 . (5)数据处理 试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式: (6)实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善. ①甲同学认为:应将澄清石灰水换成溶液,其理由是 . ②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善: 【解析】 本题的测定原理:在排除了空气中氧气和二氧化碳干扰的情况下,测定氧化铁和炭粉加热后减少的质量(即为生成的CO和的质量),再通过足量石灰水生成的沉淀的质量求出生成的的质量,最后求出CO的质量. m、CO)=48.48 g+3.20 g+2.00 g-52.24 g=1.44 g nn.02 mol n0.02 mol 生成的和CO的物质的量相等. 【答案】 (1)③和CO的混合物 ↑ (4)步骤②中是为了排除空气,步骤④是为了赶出所有的确保被完全吸收 2Fe+CO↑↑ (6)①溶解度大,浓度大,使被吸收的更完全;

MM称量时相对误差小 ②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置 14.(12分)氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸(氢氟酸除外),是一种重要的结构陶瓷材料.已知硅的熔点是1

420 ℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅.一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物)合成氮化硅的工艺主要流程如下: (1)净化和时,铜屑的作用是:硅胶的作用是 . (2)在氮化炉中H=-727.5 开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度:体系中要通入适量的氢气是为了 . (3)X可能是 (选填: 盐酸 硝酸 硫酸 氢氟酸 ). (4)如何说明氮化硅产品已用水洗干净? (5)用硅粉作硅源、叠氮化钠作氮源,直接燃烧生成氮化硅(发生置换反应),该反应的化学方程式为: . 【解析】 (1)在高温下硅易与氧气发生反应,根据信息,氮化硅在高温下易被氧气和水蒸气腐蚀,故在制取过程中必须将水蒸气除去,故在600 ℃时用铜屑除去氧气,用硅胶除去水蒸气. (3)氮化炉中可能引入了杂质铜,故采用硝酸来洗涤. (4)根据(3)用硝酸洗涤,故可测洗涤液的pH来检验是否洗涤干净. (5)此处 燃烧 并非物质在空气中燃烧,指硅粉与叠氮化钠发生的剧烈的发光发热的氧化还原反应. 【答案】 (1)除去原料气中的氧气 除去生成的水蒸气 (2)这是放热反应,防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与的接触 将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去(若答将整个体系中空气排尽也可得分) (3)硝酸 (4)洗涤后的滤出液呈中性 ↑ ........