单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化
题型:不详难度:来源:
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下: a.四氯化硅遇水极易水解; b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物; c.有关物质的物理常数见下表:
物质
| SiCl4
| BCl3
| AlCl3
| FeCl3
| PCl5
| 沸点/℃
| 57.7
| 12.8
| —
| 315
| —
| 熔点/℃
| -70.0
| -107.2
| —
| —
| —
| 升华温度/℃
| —
| —
| 180
| 300
| 162
| 请回答下列问题: (1)写出装置A中发生反应的离子方程式______________________。 (2)装置A中g管的作用是________;装置C中的试剂是________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是__________________________________。 (3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。 |
答案
(1)MnO2+4H++2Cl-△Mn2++Cl2↑+2H2O (2)平衡压强,使液体顺利流出并防止漏气 浓硫酸 产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集 (3)Al、P、Cl |
解析
略 |
举一反三
(2011·烟台模拟)为了确保实验安全,利用下图装置可以完成的实验组合是( )
选项
| 药品和试剂
| 洗气瓶中试剂
| 集气瓶中气体
| A
| 氯酸钾和MnO2
| 浓硫酸
| O2
| B
| 石灰石和稀盐酸
| 饱和NaHCO3溶液
| CO2
| C
| Zn和稀硫酸
| 浓硫酸
| H2
| D
| Na2CO3和浓盐酸
| 浓硝酸
| CO2
| |
下图是实验室制备CO2的简易装置,用该装置制备CO2可有随时使反应发生、也可以随时使反应停止的效果。下图中的装置与右图装置具有相同效果的是( )
|
某学生利用如图所示的装置制备某种干燥纯净的气体,其中A中盛放一种密度比B中密度小的液体,符合题意的选项是( )
A.A为浓盐酸,B为浓硫酸,制得HCl气体 | B.A为浓氨水,B为浓氢氧化钠溶液,制得NH3 | C.A为浓醋酸,B为浓硫酸,制得CH3COOH | D.A为浓HI溶液,B为浓硫酸,制得HI气体 |
|
(2011·广东六校模拟)用下图装置进行实验,下表中实验结果能说明结论的是( )
| 甲
| 乙
| 丙
| 结论
| A
| 水
| 电石
| 溴水
| 稳定性:水>C2H2>Br2
| B
| 盐酸
| 石灰石
| 苯酚钠溶液
| 酸性:HCl>H2CO3>苯酚
| C
| 盐酸
| FeS
| 溴水
| 还原性:S2->Br->Cl-
| D
| 浓盐酸
| KMnO4
| KBr溶液
| 氧化性:KMnO4<Cl2<Br2
| |
(8分)用如下图所示(夹持仪器省略)的装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,回答下列问题: ①下图中D装置在实验中的作用是__________________________________________; ②若A为浓盐酸,B为KMnO4,C为淀粉KI溶液,旋开E后,C中的现象为____________________,反应的化学方程式是______________________________________;
③若A为浓硫酸(70%),B为Na2SO3,C为酸性KMnO4溶液,旋开E后,C中的现象为________________________________________________________________________, 反应的化学方程式是_______________________________________________; ④若A为30%H2O2溶液,B为MnO2;C为H2S饱和溶液,旋开E后,C中的现象为________________________________________________________________________, 反应的化学方程式是__________________________________________________; ⑤若A为稀盐酸,B为大理石,C为Na2SiO3溶液,旋开E后,C中的现象为________________,反应的化学方程式是__________________________________; ⑥上图所示装置有多种用途,请举例(除题中之外):A为________,B为________,C中盛________,旋开E后,C中的现象为________________,反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 |
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