【知识点详解】
1. 半导体材料:题目中提到的单质硅是重要的半导体材料,这涉及到半导体的基础知识。半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的物质,其电阻率随温度变化而显著变化,硅是应用最广泛的半导体材料之一,广泛用于制造计算机芯片、太阳能电池等。
2. 光导纤维:二氧化硅(SiO2)是制造光导纤维的主要原料,光导纤维利用光的全反射原理传输信息,具有高速、大容量、低损耗的特点,广泛应用于通信领域。
3. 防火剂:硅酸钠(Na2SiO3)具有耐火、防水性能,可以作为木材防火剂,保护木材免受火灾的侵害。
4. 物质分离方法:
- 萃取:四氯化碳(CCl4)可萃取碘水中的碘,实现物质的分离。
- 蒸馏:通过沸点差异去除水中的杂质,如蒸馏水可以除去Cl-等离子。
- 不可用萃取法分离汽油和煤油,因为它们的沸点相近,应采用蒸馏或分馏法。
- 加热法:氯化钠(NaCl)和氯化铵(NH4Cl)的热稳定性不同,加热可分离二者,氯化铵分解为氨气和氯化氢,氯化钠则不分解。
5. 化学式与电解质:电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,如Na2CO3、NaOH、HNO3是电解质,而NH3是非电解质,它溶于水生成的氨水(NH3·H2O)才是电解质。
6. 阿伏加德罗常数:NA表示阿伏加德罗常数,通常约为6.02×10^23,表示1摩尔物质包含的粒子数。题目中的选项说明了阿伏加德罗常数的应用,如标准状况下22.4 L H2O不是1 mol,因为水在标况下不呈气态;MgCl2溶液中Cl-数需要考虑体积计算;64 g SO2含有的氧原子数为2NA;14 g N2含有0.5 NA的氮气分子。
7. 溶液中离子浓度计算:根据电荷守恒,混合溶液中阳离子总浓度等于阴离子总浓度。题目中c(Na+)+c(K+)=2mol/L+2mol/L=4mol/L,c(Cl-)=2mol/L,假设c(SO42-)=x,则c(Na+)+c(K+)+2c(SO42-)=2mol/L+2mol/L+2x=4mol/L,解得x=1mol/L,即硫酸根离子浓度为1mol/L。
8. 摩尔质量、氧原子数:摩尔质量是以克/摩尔为单位的,不单独是质量;等质量的CO2和CO中氧原子数相同,因为它们的摩尔质量分别是44g/mol和28g/mol,每分子中都含两个氧原子;1 mol O2含有2NA个氧原子;溶解于水,由于反应生成H2SO4,溶液的物质的量浓度不等于硫酸的初始物质的量浓度。
9. 氧化还原反应:2Fe2++Cl2 → 2Fe3++2Cl-,此反应中Fe2+被氧化成Fe3+,Cl2是氧化剂,每个Fe2+失去1个电子,生成1 mol Fe3+需失去1 mol电子,Cl2得到2 mol电子。1 mol Cl2参与反应。
10. 盐类鉴别:Na2CO3和NaHCO3的鉴别可通过加热(NaHCO3分解)、与酸反应(NaHCO3反应速度快)、与CaCl2溶液反应(Na2CO3产生沉淀)以及与石灰水(两者均产生沉淀,但NaHCO3反应快并放出气体)。
11. 有害物质:用二氧化硫熏蒸银耳可能会导致食品污染,二氧化硫对人体有较大危害,长期摄入过量可能导致呼吸系统问题。
12. 物质分类:烧碱(NaOH)是碱,纯碱(Na2CO3)是盐;酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,CO2是酸性氧化物,NO2不是;能电离出离子的化合物不一定为酸,如NaCl也是离子化合物,但它是盐;盐不一定含金属离子,如NH4Cl是铵盐,不含金属离子。
13. 实验操作:蒸发食盐水时应边加热边搅拌;焰色反应前用盐酸洗涤铂丝;制备氢氧化亚铁时,为防止氧化,胶头滴管需伸入液面下;固体溶解不应在容量瓶中进行,应在烧杯中溶解后转移至容量瓶。
14. 硅酸盐产品:玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐产品,水晶和玛瑙主要成分是SiO2;地壳中含量最多的元素是氧,而非硅;SiO2和硅酸盐化学性质稳定。
15. 丁达尔效应:这是胶体特有的光学现象,氢氧化铁胶体能产生丁达尔效应,而蔗糖溶液、食盐溶液、碘的酒精溶液不具备此特性。
16. 离子方程式及反应可能性:铜被氯化铁腐蚀的离子方程式是Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+;铁和铜同时加入氯化铁溶液,根据反应优先级,铁会先与Fe3+反应,若铁剩余,铜才会参与反应。所以不可能出现的情况是有铁无铜。
17. 物质分类:题目未提供具体选项,但通常涉及无机酸、碱、盐等物质的性质和分类。
以上是对化学试题中涉及的知识点的详细解析,包括化学反应、物质性质、实验操作、化学计算等多个方面。