[题目]单晶硅是信息产业中重要的基础材料.工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO.SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅.以下是实验室制备SiCl4的装置示意图.实验过程中.石英砂中的铁.铝等杂质也能转化为相应氯化物.SiCl4.AlCl3.FeCl3遇水均易水解.有关物质的物理常数见右表:物质SiCl4AlCl3FeCl3� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见右表：

物质	SiCl4	AlCl3	FeCl3
沸点/℃	57.7	－	315
熔点/℃	-70.0	－	－
华温度/℃	－	180	300

请回答下列问题：

（1）装置B中的试剂是____________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是_______________。

（2）D、E间导管短且粗的原因是________________________。

（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO2的影响）。

【提出假设】假设1：只有SO32-；假设2：既无SO32-也无ClO-；假设3：____________。

【设计方案，进行实验】可供选择的实验试剂有：3mol/L H2SO4、1mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。

取少量吸收液于试管中，滴加3mol/L H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：

序号	操作	可能出现的现象	结论
①	向a试管中滴加几滴溶液	若溶液褪色	则假设1成立
①	向a试管中滴加几滴溶液	若溶液不褪色	则假设2或3成立
②	向b试管中滴加几滴溶液	若溶液褪色	则假设1或3成立
②	向b试管中滴加几滴溶液	若溶液不褪色	假设2成立
③	向c试管中滴加几滴溶液		假设3成立

【答案】（1）饱和食盐水（2分）SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO（2分）

（2）防止生成物中昀AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管（2分）

（3）【提出假设】假设3：只有ClO-（2分）

【设计方案，进行实验】①溴水（或0.01 mol/L KMnO4溶液）（1分）

②品红溶液（1分） ③淀粉-KI溶液（1分）若溶液变为蓝色（1分）

【解析】

试题分析：（1）B、C中分别为饱和食盐水和浓硫酸用来除去氯气中的HCl和水蒸气；氯气经过除杂后在D中和SiO2 与C在加热条件下进行反应生成SiCl4和CO，反应化学方程式为SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；

（2）石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，若导管较细使杂质凝结成固体堵塞导管；

（3）由假设1和假设2得知，要检测的为SO32-和ClO－，故假设3为只有ClO－；又因为SO32-会使KMnO4和溴水褪色，并不与ClO－发生反应，故可以用来检测假设1，而SO32-和ClO－均具有漂白性，会使品红溶液褪色，故可以用来检测假设2；所有试剂中ClO－可以氧化KI使其生成I2，在淀粉溶液中显蓝色，可以用来检测假设3。