【題目】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、硫、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.以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖.
查閱相關(guān)資料獲悉:
a.四氯化硅遇水極易水解;
b.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

AlCl3

FeCl3

PCl5

沸點/℃

57.7

315

熔點/℃

﹣70.0

升華溫度/℃

180

300

162

請回答下列問題:
(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瓶需要冷卻理由是
(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅,精餾后的殘留物中,含有鐵、鋁等元素的雜質(zhì).為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2+ , 再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原反應(yīng)滴定,錳元素被還原為Mn2+ . ①寫出用KMnO4滴定Fe2+的離子方程式:;
②滴定前是否要滴加指示劑?(填“是”或“否”),判斷滴定終點的方法是
③某同學稱取5.000g殘留物,預(yù)處理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml試樣溶液,用1.000×102molL1KMnO4標準溶液滴定.達到滴定終點時,消耗標準溶液20.00ml,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是 . 若滴定前平視,滴定后俯視KMnO4液面,對測定結(jié)果有何影響(填“偏高”、“偏低”、或“無影響”)

【答案】
(1)MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)平衡壓強,使液體順利流出并防止漏氣;濃硫酸;產(chǎn)物SiCl4沸點低,需要冷凝收集
(3)5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;否;當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,溶液顏色由無色變?yōu)樽仙,?0秒不褪色;4.480%;偏低
【解析】解:(1)裝置A是氯氣發(fā)生裝置,A中的離子方程式為MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O;所以答案是:MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)濃鹽酸有揮發(fā)性,故分液漏斗要加蓋,加蓋后如沒有g(shù)管,則鹽酸就不易流下去,g管的作用是平衡壓強,使液體順利流出并防止漏氣;制得的氯氣中含有氯化氫和水,裝置B用飽和食鹽水除去氯化氫,裝置C用濃硫酸吸水;產(chǎn)物SiCl4沸點低,需要冷凝收集;所以答案是:平衡壓強,使液體順利流出并防止漏氣;濃硫酸;產(chǎn)物SiCl4沸點低,需要冷凝收集;(3)①用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是:5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,所以答案是:5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;②MnO4轉(zhuǎn)變成Mn2+溶液顏色有紫色變成無色,KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定時,不需要指示劑,判斷是否達到滴定終點的方法為:當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,溶液顏色由無色變?yōu)樽仙,?0秒不褪色,所以答案是:否;當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,溶液顏色由無色變?yōu)樽仙,?0秒不褪色;③利用關(guān)系式法計算: 5Fe2+MnO44×103mol 1.000×102molL1×0.02L×4鐵元素的質(zhì)量為:4×103mol×56g/mol=2.24×101g,鐵元素的質(zhì)量分數(shù) ×100%=4.480%,若滴定前平視,滴定后俯視KMnO4液面,導(dǎo)致高錳酸鉀的體積變小,測定結(jié)果偏低,所以答案是:4.480%;偏低.

練習冊系列答案
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【題目】乙醛酸(HOOC-CHO)是有機合成的重要中間體。某同學組裝了下圖所示的電化學裝置,電極材料Ⅰ~Ⅳ均為石墨,左池為氫氧燃料電池,右池為用“雙極室成對電解法”生產(chǎn)乙醛酸,關(guān)閉K后,兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛與Ⅲ電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。下列說法不正確的是( )

A.電極Ⅱ上的電極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O=4OH-
B.電極Ⅳ上的電極反應(yīng)式:HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O
C.乙二醛與Ⅲ電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸的化學方程式: Cl2 + OHC-CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC-CHO
D.若有2 mol H+ 通過質(zhì)子交換膜并完全參與反應(yīng),則該裝置中生成的乙醛酸為1 mol

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A. S2 B. S C. SO32 D. SO42

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【題目】為了達到下表所列的實驗?zāi)康模堖x擇合適的實驗方法,將其標號填入對應(yīng)的空格中.

實驗?zāi)康?/span>

實驗方法

證明地瓜粉中有淀粉

檢驗酒精中是否含有水

證明NaOH溶液呈堿性

除去FeCl2溶液中少量的FeCl3

實驗方法:
A.加入足量鐵粉,過濾
B.碘水
C.無水硫酸銅粉末
D.滴入酚酞試液.

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【題目】水楊酸某酯E的合成路線如圖所示:

已知:①2RCH2CHO R﹣
②A分子中只含有1個甲基;③D的相對分子質(zhì)量為130;
(1)C中含氧官能團的名稱為;反應(yīng)④的反應(yīng)方程式為
(2)在合成路線中,設(shè)計⑤和⑦的目的
(3)X是B的最簡單同系物,請寫出X與足量銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式
(4)下列有關(guān)說法正確的是;
a.B中有4種不同的氫
b.水楊酸與足量NaHCO3反應(yīng)生成
c.D不與金屬鈉反應(yīng)
d.1mol E與氫氣加成,最多消耗4mol H2
(5)H有多種同分異構(gòu)體,其中能同時滿足下列條件的共有種(不考慮立體異構(gòu))
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),其中有5種氫,且氫的個數(shù)比為1:1:2:2:2的為(寫結(jié)構(gòu)簡式).

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【題目】某學生甲設(shè)計了如下裝置以驗證亞硫酸與次氯酸的酸性強弱:H2SO3>HCl0。

(1)甲得出結(jié)論的現(xiàn)象________________

(2)學生乙對甲的實驗結(jié)論提出了質(zhì)疑,乙的理由是:____,隨后對裝置做了如下改進。

X、Y、Z是選用了下列部分試劑:飽和NaHC03溶液、品紅溶液、NaOH溶液,乙得出結(jié)論的現(xiàn)象是____。

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【題目】氫化鈣(CaH2)固體是登山運動員常用的能源提供劑.氫化鈣要密封保存,一旦接觸到水就發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,氫化鈣在一定條件下與氧氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物不只一種.氫化鈣通常用氫氣與金屬鈣加熱制取,如圖1是模擬制取裝置.

請回答下列問題:
(1)利用上述裝置制取氫化鈣時按氣流方向連接順序為(填儀器接口的字母編號).
i→→a
(2)裝有無水氯化鈣裝置的作用是
(3)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞;(請按正確的順序填入下列步驟的標號).
A.加熱反應(yīng)一段時間
B.收集氣體并檢驗其純度
C.關(guān)閉分液漏斗活塞
D.停止加熱,充分冷卻
(4)甲同學設(shè)計了一個實驗,測定上述實驗中得到的氫化鈣的純度.請完善下列實驗步驟:
①樣品稱量;
②加入溶液(填化學式),攪拌;
(填操作名稱);洗滌;干燥
④稱量碳酸鈣.
(5)利用上述題目中給出的裝置(試劑可另選)設(shè)計實驗,用化學方法證明產(chǎn)物中含有氫化鈣,寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象
(6)乙同學利用圖2所示裝置測定上述實驗中得到的氫化鈣的純度.他稱取46mg所制得的氫化鈣樣品,記錄開始時注射器活栓停留在lO.00mL刻度處,反應(yīng)結(jié)束后充分冷卻,活栓最終停留在57.04mL刻度處(上述氣體體積均在標準狀況下測定).試通過計算求樣品中氫化鈣的純度:

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【題目】MgSO4Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列圖像中,能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標表示加入NaOH溶液的體積,縱坐標表示反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量) (  )

A. A B. B C. C D. D

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