题目内容
【题目】等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加入等质量的铝,生成氢气的体积比为5:6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A. 甲、乙中都是铝过量 B. 甲中铝过量,乙中碱过量
C. 甲中酸过量,乙中铝过量 D. 甲中酸过量,乙中碱过量
【答案】B
【解析】生成氢气的体积比即物质的量之比为n(甲)∶n(乙)=5∶6,设甲中产生H25 mol,则乙中产生H26 mol。
甲:2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
2 3 3
mol 5 mol 5 mol
乙:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2 2 3
4 mol 4 mol 6 mol
甲、乙中加入的铝是等量的,甲中n(H2SO4)和乙中n(NaOH)相等,
故甲中铝过量4 mol-mol=
mol,乙中氢氧化钠过量5 mol-4 mol=1 mol。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅,粗硅(合铁、铝、硼、磷等杂质)与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500℃),四氧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。(D的硬质玻璃管中盛装粗硅)
相关信息如下:a.四氧化硅遇水极易反应生成硅酸和氯化氢;
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)写出用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅的化学方程式_________________________。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式__________________________________。
(3)装置A中g管的作用是_________________;装置C中的试剂是____________;
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过多次蒸馏得到高纯度四氯化硅,蒸馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
(5)写出尾气处理装置中发生反应的离子方程式___________________________。
(6)本题实验装置中有一明显的不足之处,请简述你的改进方案及理由: ___________。