晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。
已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng),在空氣中易自燃。
請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________。
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點-33 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點-84.7 ℃),提純SiHCl3采用的方法為________。
(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去)

①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是___________________________________________________________。
②反應(yīng)一段時間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________________________。
裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及________________________________________________。
④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號)________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液   e.Na2SO3溶液

 (1)SiO2+2CSi+2CO↑   (2)分餾(或蒸餾)
(3)①濃硫酸 使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化、谟泄腆w生成 在該反應(yīng)溫度下,普通玻璃管會軟化
SiHCl3+H2Si+3HCl  ③排盡裝置內(nèi)的空氣、躡d

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

Na2S2O3·5H2O(俗稱海波或大蘇打)是照相業(yè)常用的一種定影劑。
(一)常用下列途徑制備海波:

已知反應(yīng):4FeS+7O2  2Fe2O3+4SO2、Na2SO3+SNa2S2O3
(1)計算原料FeS在反應(yīng)(a)和(b)中的理論分配比:_________。
(2)現(xiàn)有88gFeS,設(shè)NaOH溶液吸收SO2的吸收率為96%,問最多制備海波質(zhì)量為____克(精確到0.1克)
(二)工業(yè)上制得的海波晶體中可能含有少量的亞硫酸鈉和硫酸鈉雜質(zhì)。為了測定某海波樣品的成分,稱取三份質(zhì)量不同的該樣品,分別加入相同濃度的硫酸溶液30mL,充分反應(yīng)后過濾出硫,微熱濾液使生成的SO2全部逸出(Na2S2O3+ H2SO4® Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O)。測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下(標(biāo)準(zhǔn)狀況):

 
第一份
第二份
第三份
樣品的質(zhì)量/g
7.54
15.08
35.00
二氧化硫的體積/L
0.672
1.344
2.688
硫的質(zhì)量/g
0.80
1.60
3.20
 
(3)計算所用硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度。(寫出計算過程)
(4)分析以上實驗數(shù)據(jù),可判斷該樣品__________(填字母)
A.不含Na2SO3和Na2SO4         B.不含Na2SO3 含Na2SO4
C.含Na2SO3不含Na2SO4        D.含Na2SO3和Na2SO4
(5)若將30.16g該樣品和一定量的上述硫酸溶液混合微熱。試討論:當(dāng)加入硫酸的體積______(aL)在不同取值范圍時,生成SO2體積___________(bL,標(biāo)態(tài))的值。(可用含a和b的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

已知AgNO3晶體加熱分解生成兩種單質(zhì)和紅棕色氣體。用下列某些裝置粗略測定混入了其他不分解也不參與反應(yīng)的雜質(zhì)的硝酸銀的純度,并進行有關(guān)實驗(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、酒精燈等已略去),填寫下列空白。

(1)寫出AgNO3受熱分解的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________。
(2)測定AgNO3的純度,可選用由A、B、C、D組成的裝置,但其中不合理的是____________,該錯誤引起的后果是____________________________________________。
(3)B瓶中的空氣對實驗結(jié)果________(填“有”或“無”)影響,理由是____________________________________________________________________________。
(4)如果改進裝置后,稱取硝酸銀試樣4.00 g置于A中緩緩加熱,待反應(yīng)完全后,產(chǎn)生的氣體通過B、C裝置后,測得量筒中水的體積,并折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為112 mL,則試樣的純度為________。
(5)如果加熱Cu(NO3)2生成氧化銅,則加熱分解所得氣體應(yīng)通入裝置________(填“E”或“F”),其理由是__________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進行了以下探究活動:
【探究一】
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是__________________。
(2)另取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后收集到氣體Y。
甲同學(xué)取336 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為______。
【探究二】
分析上述實驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,乙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。

(3)裝置B中試劑的作用是_________________________________________。
(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是______________________________。(用化學(xué)方程式表示)。
(5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于______(選填序號)。
a.A之前       b.A、B間        c.B、C間        d.C、D間
(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是____________________________。
(7)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28 mL H2),除可用測量H2體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理由________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實驗裝置進行某些氣體的制備、性質(zhì)等實驗(圖中夾持裝置有省略)。請按要求填空:

Ⅰ.探究氯氣與氨氣的反應(yīng)
(1)為制取干燥氨氣,可將裝置C與________(填裝置編號)連接;裝置C中的燒瓶內(nèi)固體宜選用________。
a.堿石灰   b.氯化鈣    c.五氧化二磷   d.生石灰
(2)裝置A、E、E連接可制取純凈、干燥的氯氣,則兩個E裝置內(nèi)的藥品依次是________________。
(3)裝置F可用于探究氯氣與氨氣(已知氯氣與氨氣可發(fā)生反應(yīng):3Cl2+2NH3===N2+6HCl)的反應(yīng)。實驗時打開彈簧夾1、3,關(guān)閉2,先向燒瓶中通入________,然后關(guān)閉1、3,打開2,向燒瓶中緩慢通入一定量的另一種氣體。實驗一段時間后燒瓶內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),請設(shè)計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子______________________________________________________________________________。
Ⅱ.探究某些物質(zhì)的性質(zhì)
(4)利用裝置A、E,可設(shè)計實驗比較Cl和Br的還原性強弱,能證明結(jié)論的實驗現(xiàn)象是______________________________________________________。
(5)若利用裝置A、E進行乙烯與溴水反應(yīng)的實驗,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________。
(6)將裝置B、C分別與F相連后,進行H2S與SO2反應(yīng)的實驗。F的燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;F的燒杯所起的作用是________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進行實驗。

請回答下列問題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是_________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________;
(2)實驗過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是____________、___________,裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________;
(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象________________________
(4)尾氣可采用___________________溶液吸收。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

請分析回答某同學(xué)在探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與銅反應(yīng)的實驗中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)問題。
Ⅰ.探究上述四種酸的氧化性相對強弱及其與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物的性質(zhì)
(1)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸,實驗結(jié)果記錄如下表:

 

實驗結(jié)果
a
濃硫酸
加熱后發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生無色刺激性氣體
b
稀硫酸
加熱也不發(fā)生反應(yīng)
c
濃硝酸
不加熱即發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生紅棕色氣體
d
稀硝酸
微熱發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生無色氣體
 
①由上表中實驗結(jié)果,四種酸的氧化性由強到弱的順序是 。 
②由上表可知,銅與稀硫酸在加熱條件下不反應(yīng),但若同時通入O2,銅片能逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                                                
(2)先將銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖所示裝置中,一段時間后再將銅與濃硝酸產(chǎn)生的氣體Y也持續(xù)通入該裝置中,則整個過程中可觀察到的現(xiàn)象包括   (填字母)。 

A.通入X氣體后產(chǎn)生白色沉淀
B.通入X氣體后溶液無明顯現(xiàn)象
C.通入Y氣體后產(chǎn)生沉淀
D.通入Y氣體后沉淀溶解
E.通入Y氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象
由此可得到的結(jié)論是   (填字母)。 
A.硝酸的酸性比硫酸強
B.H2SO3的酸性比鹽酸強
C.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
D.BaSO4既不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.如圖是某同學(xué)探究銅與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物的實驗裝置圖,請回答下列問題:

(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:                。 
(2)已知裝置氣密性良好,請簡述利用該裝置證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物是NO的操作過程:
                                                                  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn):將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時,觀察到固體完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。實驗室現(xiàn)有下列試劑: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2和Fe3中的一種或兩種;
Ⅱ.所得氣體中肯定含有             氣體。
【實驗探究】

 
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié) 論
驗證猜想Ⅰ
步驟①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中
               
             
步驟②:                  
                
含有Fe3
驗證猜想Ⅱ
將所得氣體通入如下裝置
               
含有兩種或以上氣體

【問題討論】
(1)有同學(xué)提出:若另外選用KSCN溶液,則僅利用KSCN和新制氯水兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,試問是否可行,并說明原因:                                  
(2)有同學(xué)提出:試管中氣體可能是H2和Q氣體,為此重新設(shè)計了實驗裝置如下圖(圖中夾持儀器省略)。

①Q(mào)產(chǎn)生的原因是                                    (用化學(xué)方程式表示)。
②為確認(rèn)Q的存在,則M中盛放的試劑為            ,并將裝置M添加于      (選填序號)。
a.A之前      b.A-B間       c.B-C間       d.C-D間
③裝置圖中D、E、F組合的作用是                            

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

Ⅰ、 (1)某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制取 (NH4)2SO4溶液,連接的順序(用接口序號字母表示)是:a                

(2)將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是__             _______。
裝置D的作用是                                    。
Ⅱ、(4分)為提高氯化銨的經(jīng)濟價值,我國化學(xué)家設(shè)計了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂(MgOHCl)的工藝。某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計的實驗裝置如圖:

請回答下列問題:
(1) 裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為_________                     ____
裝置B中堿石灰的作用是_____                                   __
(2) 反應(yīng)過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點:一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收,二是_______________                                            ______
(3) 裝置C的試管中反應(yīng)的離子方程式為                   ______________

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