如何證明物質(zhì)具有氧化性或還原性? [點評]教師可先展示FeCl3.FeCl2.KSCN溶液的顏色特征.然后做FeCl3.FeCl2與KSCN溶液反應實驗,時間允許可讓學生自己做. [活動•探究] 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機物,無機鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。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,增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應25~35 min,效果良好。

回答下列問題

(1)能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液,為什么?用化學方程式加以解釋                           ;

(2)寫出晶片制絨反應的離子方程式                                    ,對單晶制絨1990年化學家Seidel提出了一種的電化學模型,他指出Si與NaOH溶液的反應,首先是Si與OH反應,生成SiO44,然后SiO44迅速水解生成H4SiO4;诖嗽矸治龇磻醒趸瘎                     

(3)本校化學興趣小組同學,為驗證Seidel的理論是否正確,完成以下實驗:

 

實驗事實

事實一

水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。

事實二

盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。

事實三

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,點著后燜燒,可劇烈放出H2。

事實五

1g(0.036mo1)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。

 

結(jié)論:從實驗上說明堿性水溶液條件下,H2O可作                 劑;NaOH作               劑,降低反應             。高溫無水環(huán)境下,NaOH作               劑。

(4)在太陽能電池表面沉積深藍色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)與氨氣(NH3)在等離子體中反應。硅烷是一種無色、有毒氣體,常溫下與空氣和水劇烈反應。下列關于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是                。

A.在使用硅烷時要注意隔離空氣和水,SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應生成H2

B.硅烷與氨氣反應的化學方程式為:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反應中NH3作氧化劑;

C.它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能,化學穩(wěn)定性很好,不與任何酸、堿反應;

D.氮化硅晶體中只存在共價鍵,Si3N4是優(yōu)良的新型無機非金屬材料。

 

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機物,無機鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。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,增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應25~35 min,效果良好。
回答下列問題
(1)能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液,為什么?用化學方程式加以解釋                          ;
(2)寫出晶片制絨反應的離子方程式                                   ,對單晶制絨1990年化學家Seidel提出了一種的電化學模型,他指出Si與NaOH溶液的反應,首先是Si與OH反應,生成SiO44,然后SiO44迅速水解生成H4SiO4;诖嗽矸治龇磻醒趸瘎                    。
(3)本;瘜W興趣小組同學,為驗證Seidel的理論是否正確,完成以下實驗:

 
實驗事實
事實一
水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二
盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三
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,點著后燜燒,可劇烈放出H2。
事實五
1g(0.036mo1)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。
 
結(jié)論:從實驗上說明堿性水溶液條件下,H2O可作                劑;NaOH作              劑,降低反應            。高溫無水環(huán)境下,NaOH作              劑。
(4)在太陽能電池表面沉積深藍色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)與氨氣(NH3)在等離子體中反應。硅烷是一種無色、有毒氣體,常溫下與空氣和水劇烈反應。下列關于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是               
A.在使用硅烷時要注意隔離空氣和水,SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應生成H2;
B.硅烷與氨氣反應的化學方程式為:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反應中NH3作氧化劑;
C.它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能,化學穩(wěn)定性很好,不與任何酸、堿反應;
D.氮化硅晶體中只存在共價鍵,Si3N4是優(yōu)良的新型無機非金屬材料。

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草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)在醫(yī)藥行業(yè)可用作補血劑。某化學興趣小組的同學為探究草酸亞鐵晶體的化學性質(zhì),進行了如下實驗。
(1)向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液的顏色由紫紅色變?yōu)樽攸S色,同時有氣體生成。這說明草酸亞鐵晶體具有_____________(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”)。若反應中消耗1mol FeC2O4·2H2O,則參加反應的KMnO4為_____________mol。
(2)已知草酸亞鐵晶體的熔點為160℃,當加熱至590℃時晶體可發(fā)生分解:FeC2O4·2H2O
FeO+CO2↑+CO↑+2H2O。甲同學欲檢驗晶體分解生成的CO2、CO和水蒸氣,設計了如下實驗裝置(央持儀器已略去):
乙同學通過分析草酸亞鐵晶體的熔點和分解溫度,發(fā)現(xiàn)上述實驗裝置中有一處明顯的錯誤,清指出如何改進:________________________。
(3)根據(jù)乙同學的建議將裝置改進后,開始進行實驗。實驗現(xiàn)象:裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍,F(xiàn)中CuO粉末變紅。據(jù)此回答下列問題。
①在上述實驗裝置中,氫氧化鈉溶液的作用是____________。能夠說明草酸亞鐵晶體的分解產(chǎn)物中含有CO的理由是_____________________________。
②實驗開始時,應首先檢驗裝置的_______________,實驗結(jié)束時,應先熄滅_____________處的酒精燈。
③丙同學認為裝置A的試管中還可能發(fā)生如下反應:FeO+COFe+CO2,請你設汁一個簡單的化學實驗驗證該結(jié)論(寫出實驗操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論):__________________________。

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