高溫反應(2) 單質G 【查看更多】

單質硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料．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），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度為450℃～500℃），四氯化硅經提純后用氫氣還原可得高純硅．以下是實驗室制備四氯化硅的裝置圖：

相關信息如下：
①四氯化硅遇水極易水解
②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物
③有關物質的物理常數見下表：

物質	SiCl₄	BCl₃	AlCl₃	FeCl₃	PCl₅
沸點/℃	57.7	12.8	-	315	-
熔點/℃	-70.0	-107.2	-	-	-
升華溫度/℃	-	-	180	300	162

請回答下列問題：
（1）裝置A中g管的作用是

平衡壓強，使液體從分液漏斗中順利流下

；裝置C中的試劑是

濃硫酸

．
（2）甲方案：f接裝置Ⅰ；乙方案：f接裝置Ⅱ．但是裝置Ⅰ、Ⅱ都有不足之處，請你評價后填寫下表．

方案	優(yōu)點	缺點
甲	①收集產品的導管粗，不會堵塞導管 ②冷凝產品，減少產品損失 ①收集產品的導管粗，不會堵塞導管 ②冷凝產品，減少產品損失	①空氣中的水蒸氣進入產品收集裝置，使四氯化硅水解 ②尾氣沒有處理，污染環(huán)境 ①空氣中的水蒸氣進入產品收集裝置，使四氯化硅水解 ②尾氣沒有處理，污染環(huán)境
乙	①有尾氣處理裝置，注重環(huán)保 ②避免空氣中的水蒸氣進入裝置 ①有尾氣處理裝置，注重環(huán)保 ②避免空氣中的水蒸氣進入裝置	①產品易堵塞導管 ②沒有冷凝裝置，產品易損失 ①產品易堵塞導管 ②沒有冷凝裝置，產品易損失

（3）在上述（2）的評價基礎上，請你設計一個合理方案并用文字表達：

在裝置Ⅰ的i處接干燥管j

．
（4）SiCl₄與H₂反應的化學方程式為

SiCl₄+2H₂

高溫

.

Si+4HCl

SiCl₄+2H₂

高溫

.

Si+4HCl

．

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單質Ti的機械強度高，抗蝕能力強，有“未來金屬”之稱。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦（FeTiO₃）的方法來制取TiO₂，再由TiO₂制金屬Ti。由TiO₂制金屬Ti的反應為( )

① TiO₂+2C+2Cl₂ ===== TiCl₄+2CO ② TiCl₄+2Mg ===== 2MgCl₂+Ti

則下列敘述正確的是

A．由反應①可知，Cl₂是氧化劑，TiCl₄是氧化產物

B．由反應①可知，可用CO在高溫下把TiO₂還原成Ti

C．由反應②可知，若有24 g Mg參加反應，就可生成1 mol Ti

D．由反應②可知，金屬Mg的還原性比金屬Ti的還原性強

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單質A、B、C在常溫下均為氣態(tài)，分別由甲、乙、丙三種短周期元素組成；丙元素的原子結構中次外層電子數比最外層電子數多1；G是常見的金屬單質，D在常溫下為液態(tài)，H是一種黑色晶體。各物質間的轉化關系如下圖所示(反應條件多數已略去)：請回答：

(1)甲、乙兩種元素還可形成一種含有4個原子核和18個電子的化合物，該化合物的電子式為___________；

(2)實驗室制取C的離子反應方程式為_____________；G與D在高溫下反應的化學方程式為__________________________.

(3)B在C中燃燒的現象是_____________;在通常狀況下,lgB在A中完全燃燒,生成液態(tài)D時,放出142.9kJ的熱量,則表示B燃燒熱的熱化學方程式為_____________;

(4)以石墨為電極電解E的水溶液，其陽極反應式為_____________；

(5)實驗室檢驗F的水溶液中所含金屬陽離子的操作方法_____________.

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單質Ti的機械強度高，抗蝕能力強，有“未來金屬”之稱。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦（FeTiO₃）的方法來制取TiO₂，再由TiO₂制金屬Ti。由TiO₂制金屬Ti的反應為( )
① TiO₂+2C+2Cl₂ ===== TiCl₄+2CO ② TiCl₄+2Mg ===== 2MgCl₂+Ti
則下列敘述正確的是

A．由反應①可知，Cl₂是氧化劑，TiCl₄是氧化產物

B．由反應①可知，可用CO在高溫下把TiO₂還原成Ti

C．由反應②可知，若有24 g Mg參加反應，就可生成1 mol Ti

D．由反應②可知，金屬Mg的還原性比金屬Ti的還原性強

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