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1、选择题
如图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图,下列说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.催化剂b表面O2发生还原反应,其附近酸性增强
C.催化剂a表面的反应是:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
D.若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8:15
参考答案:B
本题解析:分析:A.该装置没有外加电源,是一个原电池;
B.催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O,消耗H+,其附近酸性减弱;
C.催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸;
D.总方程为:SO2+H2O+
O2 =H2SO4,先设加入的SO2的量和加入的水的量,再根据方程求出生成硫酸的量和消耗的水的量.
解答:A.该装置没有外加电源,是一个原电池,把化学能转化为电能,故A正确;
B.催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O,消耗H+,其附近酸性减弱,故B错误;
C.催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸,电极方程为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,故C正确;
D.催化剂a处的反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,
? 催化剂b处的反应为:
O2+2H++2e-=H2O
?总方程为:SO2+H2O+
O2=H2SO4
?设加入的SO2为xg,H2O为yg.
则生成硫酸的质量为:
水的质量变化为:y-
根据二者的比值为49%,可以求得
=
,故D正确;
故选B.
点评:本题以二氧化硫制硫酸为知识背景,考查了原电池的原理和电极方程式的书写.
本题难度:困难
2、选择题 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是
[? ]
A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水
B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D.氯化氢通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用,在A~E选项中选择正确的答案填入括号内。
(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(? ) (2)SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑(? ) (3)SiO2+2C
Si+2CO↑(? ?)
(4)SiO2+3C
SiC+2CO↑(? ?) (5)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(? )
A.作为玻璃的成分被消耗而用于雕刻 B.氧化性 C.酸性氧化物的通性
D.将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 E.氧化还原反应中Si的化合价没变
参考答案:(1)C
(2)D
(3)B
(4)E
(5)A
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 硅和硅的化合物在现代信息技术中应用广泛.其中,用于制造计算机芯片的材料是______,用于制造光导纤维的材料是______.
参考答案:高纯的单晶硅是重要的半导体材料,可做成太阳能电池,各种集成电路,用于制造计算机芯片,单晶硅作为半导体器件的核心材料,大大地促进了信息技术的革命;二氧化硅是制造玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件,用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维,激光可在玻璃纤维的通路里,发生无数次全反射而向前传输;
故答案为:硅;二氧化硅.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高,化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在1300℃反应制得。它可做汽轮机叶片、永久性模具、柴油发动机等。
(1)氮原子的结构示意图为________________,氮化硅的化学式为_______________。
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试写出该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式:__________________________________。
(3)现用四氯化硅和氮气在氢气保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为:______________________________。
参考答案:(1)
;Si3N
(2)Si3N4+16HF = 3SiF4↑+4NH4F
(3)
本题解析:
本题难度:一般