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(3)試說(shuō)明工業(yè)用制無(wú)水時(shí).必須將在干燥的HCl氣流中加熱脫水是何道理? 【查看更多】

水不僅是生命之源，而且飲用水的質(zhì)量問(wèn)題已經(jīng)日益受到人們的關(guān)注！
某中學(xué)化學(xué)興趣小組取了一杯村旁的小河內(nèi)的水，打算對(duì)其進(jìn)行凈化（實(shí)驗(yàn)一）．并將凈化后的水按最如圖所示通電，通過(guò)電解水實(shí)驗(yàn)來(lái)探究水的組成（實(shí)驗(yàn)二）．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖所示．
（1）該小組的小明用燒杯取該村河段某處渾濁的水樣一杯，先往渾濁的水樣中加入明礬粉末，靜置沉淀后，按上圖的實(shí)驗(yàn)一進(jìn)行

操作），除去水中的不溶性物質(zhì)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中玻璃棒的作用是

．
（2）過(guò)濾后，小明觀察到過(guò)濾后得到的水澄清透明，但水中散發(fā)出一股異味，同組的小剛覺(jué)得應(yīng)該再往水中加入另一種物質(zhì)來(lái)吸附水中的色素和異味，你認(rèn)為小剛所說(shuō)的物質(zhì)是

．往水中加入該物質(zhì)后吸附后，小明重新做一次過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，過(guò)濾后水樣透明澄清且無(wú)異味，此時(shí)小明興奮的大喊：“哈哈，我終于制得了純水”．此時(shí)過(guò)濾后的水你認(rèn)為就是純水嗎？

（填“是”或者“不是”），你的理由是

．
（3）小明將步驟（2）中凈化后的水分成兩杯．往第一杯水中加入肥皂水并攪拌，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有產(chǎn)生泡沫，且有大量的白色垢狀物，說(shuō)明該村河流里的水是

（填“硬水”或“軟水”）．日常生活中使用硬水會(huì)帶來(lái)許多麻煩，使用前必須先將其轉(zhuǎn)化成軟水．家庭生活中常用來(lái)降低水硬度的方法是

．
（4）小剛?cè)∩厦娌襟E（2）中凈化后的第二杯水，利用實(shí)驗(yàn)二裝置探究水的組成．
①通電一段時(shí)間后，小剛發(fā)現(xiàn)試管a、b中分別有產(chǎn)生少量氣體．而且他們發(fā)現(xiàn)試管a和試管b中產(chǎn)生的氣體的體積比大約是

．由此可以得出電源的正極應(yīng)該是

端（選“A”或者“B”）
②在檢驗(yàn)試管中的氣體的實(shí)驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)試管b中所收集的氣體，可以使

，說(shuō)明它是；而試管a收集到的氣體能燃燒，燃燒時(shí)發(fā)出

色火焰，火焰上罩上一干而冷的燒杯，杯壁上有產(chǎn)生

，說(shuō)明該氣體是

．
③電解水過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

，該化學(xué)反應(yīng)的類型屬于

．（填“分解反應(yīng)”或“化合反應(yīng)”）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，他們可以得出的結(jié)論是：水是由

元素和

元素組成的．
（5）為防止水質(zhì)惡化，在生活中除了節(jié)約用水外，還應(yīng)積極的保護(hù)水資源，避免水源受到污染，你認(rèn)為下列行為不會(huì)造成該村河流水質(zhì)下降的是

．
A、將生活污水排入河里 B、在河邊種植花草樹木
C、將生活垃圾隨手丟入或倒入河中 D、工業(yè)污水未經(jīng)處理直接排入河中
（6）有科學(xué)家預(yù)言“世界上最后一滴水就是人類的眼淚”，因此生活中人人都應(yīng)該做到節(jié)約用水，自覺(jué)的保護(hù)水資源，請(qǐng)為你家設(shè)計(jì)幾條節(jié)水的方案：

（至少一條）

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機(jī)物，無(wú)機(jī)鹽，金屬、Si、SiO₂粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對(duì)太陽(yáng)光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。回答下列問(wèn)題

Ⅰ.（1）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式，對(duì)單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH^一反應(yīng)，生成SiO₄⁴^一，然后SiO₄⁴^一迅速水解生成H₄SiO₄�；诖嗽矸治龇磻�(yīng)中氧化劑為。

（2）本�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確，完成以下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)事實(shí)
事實(shí)一	水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實(shí)二	盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無(wú)腐蝕作用。
事實(shí)三	普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實(shí)四	在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)₂和NaOH，點(diǎn)著后燜燒，可劇烈放出H₂。
事實(shí)五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H₂，很接近理論值（1600mL）。

結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)上說(shuō)明堿性水溶液條件下，H₂O可作劑；NaOH作_____ 劑，降低反應(yīng) 。高溫?zé)o水環(huán)境下，NaOH作劑。

Ⅱ.在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO₂2MgO＋Si，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg₂Si，Mg₂Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH₄(硅烷)，SiH₄在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進(jìn)行Mg與SiO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：

由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。 a．石灰石　　　b．鋅粒　　　c．純堿

（4）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________________________，當(dāng)反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是___________________________。

（5）反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時(shí)，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸�？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_______________________________________。

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機(jī)物，無(wú)機(jī)鹽，金屬、Si、SiO₂粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對(duì)太陽(yáng)光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好�；卮鹣铝袉�(wèn)題
Ⅰ.（1）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式，對(duì)單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH^一反應(yīng)，生成SiO₄⁴^一，然后SiO₄⁴^一迅速水解生成H₄SiO₄�；诖嗽矸治龇磻�(yīng)中氧化劑為。
（2）本�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確，完成以下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)事實(shí)
事實(shí)一	水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實(shí)二	盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無(wú)腐蝕作用。
事實(shí)三	普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實(shí)四	在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)₂和NaOH，點(diǎn)著后燜燒，可劇烈放出H₂。
事實(shí)五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H₂，很接近理論值（1600mL）。

結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)上說(shuō)明堿性水溶液條件下，H₂O可作劑；NaOH作_____ 劑，降低反應(yīng) 。高溫?zé)o水環(huán)境下，NaOH作劑。
Ⅱ.在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO₂

2MgO＋Si，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋Si

Mg₂Si，Mg₂Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH₄(硅烷)，SiH₄在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進(jìn)行Mg與SiO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：

由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。 a．石灰石　　　b．鋅�！　　．純堿
（4）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________________________，當(dāng)反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是___________________________。
（5）反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時(shí)，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸。可觀察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_______________________________________。

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　　1．D　2．C　3．C　4．B　5．C　6．C　7．BC　8．BD　9．AC　10．D　11．C

12．BD　13．AC　14．A　15．B　16．D　17．B　18．D　19．B　20．D

21．D　22．C w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　　23．（1）促進(jìn)，A　（2）甲大

　　乙用氯化銨溶液稀釋后，［］增大很多，使的電離平衡向抑制電離的方向移動(dòng)；發(fā)生水解，使稀釋后的乙溶液的［］增大

　　24．（1）第一種組合　A：NaOH　 B：

　　第二種組合　A：　 B：

　�。�2）由于電離出，使水的電離平衡：向左移動(dòng)，使水的電離度小于純水中水的電離度，而溶液中由于

　　由于電離出的與結(jié)合生成弱電解質(zhì)，從而促進(jìn)水的電離，使水的電離度比純水中的大．

　　25．（1）偏高；空氣中的氧氣溶于樣品中

　�。�2）偏高；使溶液濃度變低，消耗體積偏大

　�。�3）偏高；使最后讀取體積數(shù)比實(shí)際消耗溶液體積數(shù)大

　�。�4）

　　26．（1）增大w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　�。�2）K值越大，酸性越強(qiáng)

　�。�3）　

　�。�4）上一級(jí)電離產(chǎn)生的對(duì)下一級(jí)電離有抑制作用

　�。�5）

　　27．（1）和水解均呈弱酸性，可除去金屬表面的氧化物

　　（2）水溶液中［］很小，不會(huì)生成沉淀（或弱酸不能生成強(qiáng)酸）．加入氨水時(shí)，，使電離平衡右移，［］增大，產(chǎn)生沉淀（或與生成，使［］增大

　�。�3）在HCl氣流中，抑制水解，從而可得到無(wú)水物

　�。�4）能．，降低［］，其水解平衡左移，堿性減弱

　�。�5）水解呈堿性，水解呈酸性，二者混合施用，會(huì)促進(jìn)水解，大量生成易揮發(fā)的，從而使氮肥降低肥效

　　電離呈酸性，與混合施用，會(huì)產(chǎn)生或沉淀而喪失肥效．

　　硫銨（即硫酸銨）水解呈酸性，長(zhǎng)期施用土壤會(huì)板結(jié)酸化，加消石灰可調(diào)節(jié)酸度，防止板結(jié)．

　　28．（1）造成測(cè)定數(shù)值偏高w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　�。�2）

　�。�3）

　　29．（1）；、

　�。�2）1.90　2.67　5.20

　　（3）130

　　分析：（1）因?yàn)樵跐嵋褐屑尤際Cl溶液至10 mL，沉淀質(zhì)量一直為1.16 g，說(shuō)明濁液顯堿性，Al元素以形式存在，繼續(xù)加入HCl溶液，轉(zhuǎn)變?yōu)?sub>沉淀，加至30 mL時(shí)，全部轉(zhuǎn)變?yōu)?sub>，所以在A點(diǎn)的沉淀物為，在A至B點(diǎn)間，沉淀物為和的混合物．當(dāng)加入的HCl溶液超過(guò)30 mL時(shí)，和同時(shí)溶解．w.w.w.k.s.5.u.c.o.m