Question

13．四氯化硅是粗硅精炼中的中间产物：熔点-70℃，沸点57.6℃，在潮湿空气中水解生成硅酸和氯化氢．某兴趣小组在实验室里通过如图所示装置制取少量四氯化硅：

（1）如何检验如图气体发生装置的气密性：堵住导管出口，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸馏水，过一会，如果分液漏斗中液面不再下降，则气密性良好；
（2）A装置中发生反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）A装置中玻璃实验仪器名称为（写出两种即可）：分液漏斗和圆底烧瓶；
（4）B中的液体为：饱和食盐水，F中碱石灰的作用为：①吸收多余氯气②防止空气中水蒸气从末端进入D中
（5）先加热图中哪个装置：A原因：利用A所产生的氯气排尽装置中的空气等，防止硅与空气反应若实验中用12mol•L-1浓盐酸10mL与足量的MnO₂反应，生成Cl₂的物质的量总是小于0.03mol，试分析可能存在的原因是：随着反应进行，浓盐酸会变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应．

Answer 1

分析 本实验用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，随着反应的进行，浓盐酸变稀后反应就会停止，由于氯气中有氯化氢和水杂质，所以用饱和食盐水和浓硫酸除杂，要先除氯化氢后除水，除杂后的氯气与硅反应生成四氯化硅，未反应的氯气有毒，所以用碱石灰吸收尾气，同时碱石灰还可以防止空气中的水分进入装置与四氯化硅反应，由于空气中的水分与四氯化硅会反应，所以在反应的开始用氯气将装置中的空气排尽，据此答题．

解答 解：本实验用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，随着反应的进行，浓盐酸变稀后反应就会停止，由于氯气中有氯化氢和水杂质，所以用饱和食盐水和浓硫酸除杂，要先除氯化氢后除水，除杂后的氯气与硅反应生成四氯化硅，未反应的氯气有毒，所以用碱石灰吸收尾气，同时碱石灰还可以防止空气中的水分进入装置与四氯化硅反应，由于空气中的水分与四氯化硅会反应，所以在反应的开始用氯气将装置中的空气排尽，
（1）根据实验装置图可知，检验装置的气密性的方法是堵住导管出口，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸馏水，过一会，如果分液漏斗中液面不再下降，则气密性良好，
故答案为：堵住导管出口，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸馏水，过一会，如果分液漏斗中液面不再下降，则气密性良好；
（2）A装置中是浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）根据实验装置图可知，A装置中玻璃实验仪器有分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯，
故答案为：分液漏斗；圆底烧瓶；
（4）根据上面的分析可知，B中的液体为饱和食盐水，F中碱石灰的作用为①吸收多余氯气，②防止空气中水蒸气从末端进入D中，
故答案为：饱和食盐水；吸收多余氯气；防止空气中水蒸气从末端进入D中；
（5）由于实验中要先将装置中的空气排尽，防止硅与空气反应，所以先加热图中A装置，随着反应进行，浓盐酸会变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应，所以若实验中用12mol•L-1浓盐酸10mL与足量的MnO₂反应，生成Cl₂的物质的量总是小于0.03mol，
故答案为：A；利用A所产生的氯气排尽装置中的空气等，防止硅与空气反应；随着反应进行，浓盐酸会变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应．

点评 本题考查制备实验方案的设计，综合了氯气的制法、除杂、尾气吸收等实验知识，注意把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等．