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單晶硅是信息產業(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示意圖。

相關信息如下：
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生成相應的氯化物；
c．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)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式_________________________。
(2)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，除鐵元素外可能還含有的元素是________(填寫元素符號)。
(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，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滴定，反應的離子方程式是：5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①滴定前是否要滴加指示劑？________(填“是”或“否”)，請說明理由__________________________________。
②某同學稱取5.000 g殘留物，經預處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000 × 10－2 mol·L－1KMnO4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量分數是_______。

(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)使SiCl4冷凝
(3)Al、P、Cl
(4)①否 KMnO4溶液自身可作指示劑
②4.480%

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊5.4g，投入50g水中，最多能產生0.10g氣體，則原來被氧化的鈉是（   ）

A．2.3gB．3.1gC．4.6gD．5.3g

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

下列物質中：
（1）互為同分異構體的有          ；
（2）互為同素異形體的有          ；
（3）屬于同位素的有              ；
（4）屬于同一種物質的有          。(填序號)
①液氯；②；③白磷；④氯氣；⑤；⑥；⑦；⑧紅磷

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．按要求填空(每空1分)
①KOH的電子式:                      ②NH4Cl的電子式：                 
③CO2的結構式:                       ④HClO的結構式:                  
Ⅱ．按要求填空(每空2分)
肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa（25℃時）時，已知0．5mol液態(tài)肼與足量氧氣反應，生成氮氣和水蒸氣，放出312 KJ的熱量。N2H4完全燃燒反應的熱化學方程式是                        ；又已知H2O(l)==H2O(g)；△H = +44kJ?mol-1，由64g液態(tài)肼與氧氣反應生成液態(tài)水時放出的熱量是                 kJ。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在標準狀況下15 g CO與CO2的混合氣體，體積為11.2 L。則：
(1)混合氣體的密度是       。
(2)混合氣體的平均摩爾質量是       。
(3)CO2和CO的體積之比是       。
(4)CO的體積分數是       。
(5)CO2和CO的質量之比是       。
(6)CO的質量分數是       。
(7)混合氣體中所含氧原子的物質的量是       。
(8)混合氣體中所含碳原子的物質的量是       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O22O3。
(1)若在上述反應中有30%的氧氣轉化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質量為________g/mol(保留一位小數)。
(2)將8 L氧氣通過放電管后，恢復到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為________L。
(3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L。(標準狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應器中，充分加熱后，粉末的質量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分數為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

單質硅是很重要的工業(yè)產品。
（1）硅用于冶煉鎂，也稱硅熱法煉鎂。根據下列條件：
Mg（s）＋ 1/2O2（g）＝ MgO（s）  △H1＝－601．8 kJ/mol
Mg（s）＝ Mg（g）                △H2＝+75 kJ/mol
Si（s） ＋ O2（g） ＝ SiO2（s）   △H3＝ －859．4 kJ/mol
則2MgO（s）＋ Si（s）＝ SiO2（s）＋ 2Mg（g）  △H ＝        
Mg-NiOOH水激活電池是魚雷的常用電池，電池總反應是：Mg+2NiOOH+2H2O=Mg(OH)2+ 2Ni(OH)2，寫出電池正極的電極反應式                       。
（2）制備多晶硅（硅單質的一種）的副產物主要是SiCl4，SiCl4對環(huán)境污染很大，遇水強烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4和鋇礦粉（主要成分為BaCO3，且含有Fe3+、Mg2+等離子）制備BaCl2·2H2O和SiO2等物質。工藝流程如下：

已知： 25℃ Ksp[Fe(OH)3]＝4．0×10-38， Ksp[Mg(OH)2]＝1．8×10-11；通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時，沉淀就達完全。回答下列問題：
①SiCl4發(fā)生水解反應的化學方程式為_______________________________________。
②若加鋇礦粉調節(jié)pH=3時，溶液中c(Fe3+)=             。
③若用10噸含78% BaCO3的鋇礦粉，最終得到8．4噸BaCl2·2H2O (M=244g/mol)，則產率為      。
④濾渣C能分別溶于濃度均為3mol/L的溶液和溶液（中性）。請結合平衡原理和必要的文字解釋濾渣C能溶于3mol/L的溶液的原因______。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣，主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽)。實驗室以鹽泥為原料制取MgSO4·7H2O的實驗過程如下：
①水，調成泥漿②稀硫酸調pH為1～2③煮沸④過濾―→―→產品
已知：①室溫下Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12。②在溶液中，Fe2＋、Fe3＋、Al3＋從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7。③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示。

（1）在鹽泥中加入稀硫酸調pH為1～2以及煮沸的目的是_____________________。
（2）若室溫下的溶液中Mg2＋的濃度為6.0 mol·L－1，則溶液pH≥________才可能產生Mg(OH)2沉淀。
（3）由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調溶液pH約為5，再趁熱過濾，則趁熱過濾的目的是__________________，濾渣的主要成分是______________________。
（4）從濾液Ⅱ中獲得MgSO4·7H2O晶體的實驗步驟依次為①向濾液Ⅱ中加入______________；②過濾，得沉淀；③________________；④蒸發(fā)濃縮，降溫結晶；⑤過濾、洗滌得產品。
（5）若獲得的MgSO4·7H2O的質量為24.6 g，則該鹽泥中鎂[以Mg(OH)2計]的百分含量約為________(MgSO4·7H2O的相對分子質量為246)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖為實驗室某鹽酸試劑瓶標簽上的有關數據，試根據標簽上的有關數據回答下列問題：

（1）該濃鹽酸中HCl的物質的量濃度為       mol?L-1。
（2）取用任意體積的該鹽酸溶液時，下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是       。
A．溶液中HCl的物質的量      B．溶液的濃度
C．溶液中Cl-的數目            D．溶液的密度
（3）某學生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制480 mL物質的量濃度為0.400 mol?L-1的稀鹽酸。
①容量瓶上需標有以下五項中的       。
A．溫度       B．濃度        C．容量       D．壓強      E．刻度線
②將下列操作填寫完整，并排列其正確的操作順序       （字母表示，每個字母只能用一次）；
A．用30mL水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩
B．用量筒準確量取濃鹽酸       mL，注入燒杯中，加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪拌，使其混合均勻
C．將已冷卻的鹽酸沿玻璃杯注入       中
D．將容量瓶蓋緊，顛倒搖勻
E．改用       加水，使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F．繼續(xù)往容量瓶內小心加水，直到液面至刻度線下       處。

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