第13章·第43讲·化学与材料的发展.ppt

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1、第43讲化学与材料的发展考点1无机非金属材料例1硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式__________________________________________。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式____________________________________；H2还原SiHCl3过

2、程中若混有O2，可能引起的后果是___________________________。SiHCl3＋H2===Si＋3HCl1357KSiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋H2↑＋3HCl高温下，H2遇O2发生爆炸(2)下列有关硅材料的说法正确的是__________(填字母)A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅ABCD(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶

3、液，振荡。写出实验现象并给予解释______________________________________________________________________________________________________________________。生成白色絮状沉淀，有刺激性气味的气体生成；与发生双水解反应，＋2＋2H2O===2NH3·H2O＋H2SiO3↓考点2冶金工艺与物质提纯例2(2011·湖南省六校高考仿真模拟)某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及少量Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及少量FeS)共同生产MnO2和Zn(电池

4、原料)。生产工艺如下：已知：①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液；②Ⅳ中的电解反应式为MnSO4＋ZnSO4＋2H2O===MnO2＋Zn＋2H2SO4(1)A中属于还原产物的是__________。(2)Ⅱ中加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是________________________________________；Ⅱ需要加热的原因是___________________；C的化学式是____________。MnSO4增大溶液的pH，使Fe3＋和Al3＋生成沉淀促进Fe3＋和Al3＋水解H2SO4(

5、3)该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是_____________________________。(4)如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是__________________。(5)从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是____________。Fe2O3、Al2O3、S、Na2SO4Na2CO3、H2SO41.03(或1)【解析】本题考查生产二氧化锰和锌的工艺。(1)软锰矿中含有MnO2，Mn元素的化合价为＋4价，而A中含有MnSO4，Mn元素化合价变为＋2价，所以A中MnSO4为还原产物。(2)Ⅱ中

6、加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是为了增大溶液的pH，使Fe3＋和Al3＋生成沉淀。Ⅱ需要加热的原因是为了促进Fe3＋和Al3＋水解。A中全部为硫酸盐，则可判断Ⅰ中加入的C应为硫酸。(3)由流程图可知该生产中还可得到的副产品是Fe2O3、Al2O3、S、Na2SO4。(4)由流程图可知需购买的化工原料为纯碱和硫酸(5)假设得到MnO2和Zn各1mol，则需软锰矿的质量为124.3g，需闪锌矿的质量为121.25g，其质量比大约为1.03∶1。【点评】本题为工艺流程题，解答时要充分挖掘流程图中所给信息，如该题中对C的分析，电解溶液Ⅳ可得C，且C加入溶

7、液Ⅰ中，可依据A中所含溶质判断，A中均有硫酸盐的物质，则溶液Ⅰ中一定加入了硫酸，再如(3)、(4)问的解答，均可从图中找到答案。重点掌握制造材料的基本原理；化工生产的“三废处理”；有机高分子的合成和新型无机非金属材料的制造原理。不同类型的材料有不同的特点，也有突出的共性，要注意进行对比，完整准确地认识材料。1.(2011·三明联考)化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中，错误的是()A．与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀B．明矾常作为净水剂，双氧水通常可用于作杀菌消毒C．金属钠、镁等活泼金属着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火D．发酵粉中主要含有碳酸

8、氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔C2.下