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瓶需要冷卻的理由是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

(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，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是______________________(填寫元素符號)。


答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

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

(3)Al、B、P

解析　依題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2的凈化裝置，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，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4；由題中信息粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，即可輕松完成第(3)問。


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：


下列有關(guān)儀器的使用方法或?qū)嶒?yàn)操作正確的是(　　)

A．洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進(jìn)烘箱中烘干

B．酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前，必須先用該溶液潤洗

C．酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中，用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差

D．用容量瓶配溶液時，若加水超過刻度線，立即用滴管吸出多余液體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是(　　)

A．在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質(zhì)Mg

B．在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)Al

C．在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)Na

D．加強(qiáng)熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


 用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(　　)

選項(xiàng)

操作及現(xiàn)象

溶液

A

通入CO2，溶液變渾濁

飽和Na2CO3溶液

B

通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失

Na2SiO3溶液

C

通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去

Ca(ClO)2溶液

D

通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁

澄清石灰水

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


X是一種新型無機(jī)非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過程如下：

為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光導(dǎo)纖維。

按要求回答下列問題：

(1)C的化學(xué)式為________；X的化學(xué)式為________。

(2)寫出下列方程式：

反應(yīng)②的化學(xué)方程式__________________________________________________；

反應(yīng)⑦的離子方程式___________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下列離子方程式不正確的是(　　)

A．石英與燒堿反應(yīng)：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O

B．硅與燒堿反應(yīng)：Si＋2OH－===SiO＋H2↑

C．硅酸鈉溶液中通入少量CO2：SiO＋CO2＋H2O===CO＋H2SiO3↓

D．往水玻璃中加入鹽酸：2H＋＋SiO===H2SiO3↓

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是________________________

________________________________________________________________________。

(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________(寫名稱)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。

(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時還生成B的最高價氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。

①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________________

________________________________________________________________________。

②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是________。

A．普通玻璃坩堝       B．石英玻璃坩堝

C．氧化鋁坩堝  D．鐵坩堝

(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


向含SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是(　　)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反應(yīng)為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。若向一個2 L的密閉容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，發(fā)生上述反應(yīng)。

請回答下列問題：

(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度可能是________(填字母)。

A．c(SO2)＝0.3 mol·L－1、c(O2)＝0.15 mol·L－1

B．c(SO3)＝0.4 mol·L－1

C．c(O2)＝0.2 mol·L－1、c(SO2)＝0.4 mol·L－1

D．c(SO3)＝0.3 mol·L－1

(2)任選上述一種可能的情況，計算達(dá)到平衡時的平衡常數(shù)為________。

(3)某溫度時，將4 mol SO2和2 mol O2通入2 L密閉容器中，10 min時反應(yīng)達(dá)到平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率為80%，則0～10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(O2)＝________，該溫度下反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K＝________。

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