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 一500℃),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。 |
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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: |
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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)。 (4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+, 再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2+ +MnO4- +8H+= 5Fe3++Mn2+ +4H2O ①滴定前是否要滴加指示剂?_____________(填“是”或“否”),请说明理由____ ②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 moI/LKMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20. 00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是_______。 |