多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。
回答下列問題：
Ⅰ．硅粉與HCl在300℃時反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2，放出225kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 Si（s）+3HCl（g） 300℃ SiHCl3（g）+H2（g）△H=-225kJ/molSi（s）+3HCl（g） 300℃ SiHCl3（g）+H2（g）△H=-225kJ/mol。SiHCl3的電子式為 
。
Ⅱ．將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法，對應(yīng)的反應(yīng)依次為：
①SiCl4（g）+H2（g）?SiHCl3（g）+HCl（g）△H1＞0
②3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）△H2＜0
③2SiCl4（g）+H2（g）+Si（s）+HCl（g）?3SiHCl3（g） △H3
（1）氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備，寫出產(chǎn)生H2的電極名稱 陰極陰極（填“陽極”或“陰極”），該電極反應(yīng)方程式為 2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑。
（2）已知體系自由能變△G=△H-T△S，△G＜0時反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個氫化反應(yīng)的△G與溫度的關(guān)系如圖1所示，可知：反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是 1000℃1000℃；相同溫度下，反應(yīng)②比反應(yīng)①的△G小，主要原因是 △H2＜△H1導(dǎo)致反應(yīng)②的△G小△H2＜△H1導(dǎo)致反應(yīng)②的△G小。
（3）不同溫度下反應(yīng)②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是 acac（填序號）。
a.B點(diǎn)：v正＞v逆
b.v正：A點(diǎn)＞E點(diǎn)
c.反應(yīng)適宜溫度：480～520℃
（4）反應(yīng)③的△H3=△H2-△H1△H2-△H1（用△H1，△H2表示）。溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K 減小減小（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（5）由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外，還有 HCl、H2HCl、H2（填分子式）。
300
℃
300
℃
【答案】Si（s）+3HCl（g） SiHCl3（g）+H2（g）△H=-225kJ/mol；；陰極；2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；1000℃；△H2＜△H1導(dǎo)致反應(yīng)②的△G?。籥c；△H2-△H1；減?。籋Cl、H2
300
℃
；陰極；2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；1000℃；△H2＜△H1導(dǎo)致反應(yīng)②的△G?。籥c；△H2-△H1；減?。籋Cl、H2【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：752引用：6難度：0.4
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．亞硝酰氯（NOCl,熔點(diǎn)：-64.5℃沸點(diǎn)：-55℃）為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫，易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑，?？捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示（其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸）：
（1）用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣，補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。
（2）將制得的NO和Cl2通入圖乙對應(yīng)裝置制備NOCl。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序為a→按氣流自左向右方向，用小寫字母表示）。
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中，撤除裝置Ⅳ，直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中，你同意此觀點(diǎn)嗎？。（填“同意”或“不同意”），原因是。
④實(shí)驗開始的時候，先通入氯氣，再通入NO，原因為。
（3）有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用，請選擇可以用作氯氣的儲存裝置；
（4）裝置Ⅶ吸收尾氣時，NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO，經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體，因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀，反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀，寫出該反應(yīng)的離子方程式：。
（6）制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì)，為測定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗：稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00mL．則該樣品的純度為%（保留1位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：17引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點(diǎn)：38.3℃，沸點(diǎn)233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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