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

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

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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

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

 
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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(  )

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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

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(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(  )

 



结论
A

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

 
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(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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