單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450～500 ℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得

高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關(guān)信息如下：

a．四氯化硅遇水極易水解；

b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；

c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

物質(zhì)

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl5

沸點(diǎn)/℃

57.7

12.8

－

315

－

熔點(diǎn)/℃

－70.0

－107.2

－

－

－

升華溫度/℃

－

－

180

300

162

 

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。

(2)裝置A中g(shù)管的作用是 ；裝置C中的試劑是 ；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是 。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是 (填寫元素符號(hào))。

 

(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

(2)平衡氣壓　濃H2SO4　SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液冷卻可得到液態(tài)SiCl4

(3)Al、B、P

【解析】依據(jù)題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2凈化裝置，D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2＋SiSiCl4，生成SiCl4用E收集，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，C中應(yīng)為濃H2SO4除水，由表中數(shù)據(jù)可知SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液冷卻可得到液態(tài)SiCl4。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014高考名師推薦化學(xué)--線索綜合3 題型：簡(jiǎn)答題

二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣，其儲(chǔ)運(yùn)、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于液化石油氣，也可用作燃燒電池的燃料，具有很好的好展前景。

（1）已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(ΔH)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為：             。

（2）工業(yè)上采用電浮遠(yuǎn)凝聚法處理污水時(shí)，保持污水的pH在5.0，通過(guò)電解生成Fe(OH)3膠體，吸附不溶性雜質(zhì)，同時(shí)利用陰極產(chǎn)生的H2，將懸浮物帶到水面，利于除去。實(shí)驗(yàn)室以二甲醚燃料電池模擬該方法設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示：

①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應(yīng)式          ；下列物質(zhì)可用做電池熔融碳酸鹽的是              。

A.MgCO3       B.Na2CO3      C.NaHCO3     D.(NH4)2CO3

②寫出甲裝置中陽(yáng)極產(chǎn)物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式                   。

③已知常溫下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，電解一段時(shí)間后，甲裝置中c(Fe3+)=    。

④已知：H2S的電離平衡常數(shù)：K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12；H2CO3的電離平衡常數(shù)：K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。測(cè)得電極上轉(zhuǎn)移電子為0.24mol時(shí)，將乙裝置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列選項(xiàng)正確的是

A．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S

B．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-

C．c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]

D．c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)

E．c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014江蘇常熟市高二化學(xué)期末模擬4（必修2、選修4、結(jié)構(gòu)）試卷（解析版） 題型：選擇題

短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表的相對(duì)位置如下表所示，其中甲的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，則下列判斷正確的是

甲

乙

 

 

丙

丁

 

 

 

 

A．甲位于元素周期表中第2周期、第ⅤA族

B．原子半徑：甲＞乙

C．單質(zhì)的氧化性：丙＞乙

D．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：丁＞丙＞乙

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014年高考化學(xué)魯科版復(fù)習(xí)專練1氣體定量測(cè)定在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用練習(xí)卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組利用反應(yīng)2CuO＋2Cl22CuCl2＋O2測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量，可供選擇的裝置如圖所示。

方案一：通過(guò)測(cè)定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量m(CuO)和產(chǎn)物O2的體積V(O2)來(lái)測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量。

(1)按氣流方向從左到右用膠管(圖中未畫出)將選擇的儀器組合成一套實(shí)驗(yàn)裝置，連接順序?yàn)閍→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→b。

(2)裝置B是由干燥管和堿式滴定管改造而成的測(cè)量氣體體積的裝置，實(shí)驗(yàn)前滴定管液面初讀數(shù)為V1 L，實(shí)驗(yàn)后恢復(fù)到室溫，調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)液面相平后得到末讀數(shù)為V2 L，設(shè)室溫時(shí)氣體摩爾體積為Vm L·mol－1，且E裝置中CuO的質(zhì)量為m1 g，充分反應(yīng)后生成CuCl2的質(zhì)量為m2 g，則銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式為

[用含m1、V1、V2的代數(shù)式表示]。

(3)若氧化銅中混有銅，則測(cè)定結(jié)果 (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

(4)裝置E在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主要現(xiàn)象是 。

方案二：利用A、D、E、F四套裝置(尾氣由其他的裝置處理)完成測(cè)定任務(wù)。

(5)你認(rèn)為測(cè)定的物理量有 (寫出一組)，按你測(cè)定的物理量，寫出銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式： 。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014年高考化學(xué)魯科版4.3銅及其化合物 金屬材料與復(fù)合材料練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

硝酸銅是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，化學(xué)上有很多方法可以制取硝酸銅：①將銅溶于硝酸中、②先將銅與O2反應(yīng)生成CuO，再溶于硝酸中、③將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑，不參加反應(yīng))溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認(rèn)識(shí)或判斷錯(cuò)誤的是(　　)。

A．方法③是最經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的

B．方法①中，若從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的角度考慮，用稀硝酸比用濃硝酸好

C．方法②需要消耗能源，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染

D．方法③中N2O4既是氧化劑又是還原劑

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014年高考化學(xué)魯科版4.1硅　無(wú)機(jī)非金屬材料練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

將含有0.1 mol SiO2的鋁、硅混合物分別與足量NaOH溶液、鹽酸混合，充分反應(yīng)后前者可得到11.2 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，后者可得到6.72 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則參加反應(yīng)的n(HCl)與n(NaOH)之比為(　　)。

A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014年高考化學(xué)魯科版4.1硅　無(wú)機(jī)非金屬材料練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　)。

選項(xiàng)

材料

主要化學(xué)成分

A

剛玉、金剛石

三氧化二鋁

B

大理石、石灰石

碳酸鈣

C

普通水泥、普通玻璃

硅酸鹽

D

沙子、石英

二氧化硅

 

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014年高考化學(xué)魯科版3.3硫的轉(zhuǎn)化練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋，他們使用的藥品和裝置如下圖所示，下列說(shuō)法不合理的是(　　)。

A．能表明I－的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍(lán)色溶液退色

B．裝置C的作用是吸收SO2尾氣，防止污染空氣

C．為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

D．為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入KMnO4溶液，紫紅色退去

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014年高考化學(xué)魯科版2.1元素與物質(zhì)的分類練習(xí)卷（解析版） 題型：填空題

無(wú)機(jī)化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進(jìn)行分類。

(1)如圖所示的物質(zhì)分類方法是 。

(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任兩種或三種元素組成合適的物質(zhì)，分別填在下表②③⑥的后面。

 

物質(zhì)類別

酸

堿

鹽

 

氧化物

化學(xué)式

①HCl②

③

④Ba(OH)2

⑤Na2CO3⑥

⑦CO2

⑧Na2O2

 

(3)寫出⑦轉(zhuǎn)化為⑤的化學(xué)方程式： 。

(4)呼吸面具中用⑧作為O2來(lái)源的反應(yīng)原理為： 。

(5)實(shí)驗(yàn)室制備⑦常用 和 反應(yīng)，檢驗(yàn)該氣體的方法是 。

 

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