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下表:物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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下表：

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

请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：_____________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是。

（2）装置C中的试剂是； 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SO₄^2-。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SO₃^2-；假设2：既无SO₃^2-也无ClO^－；假设3：。
【设计方案，进行实验】可供选择的实验试剂有：3 mol/L H₂SO₄、1 mol/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3 mol/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

（1）MnO₂＋2Cl^－＋4H⁺Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O ；SiO₂＋2C＋2Cl₂SiCl₄＋2CO
（2）浓硫酸；防止生成物中的AlCl₃、FeCl₃等杂质凝结成固体堵塞导管
（3）【提出假设】假设3：只有ClO^－【设计方案，进行实验】①溴水（或0.01 mol/L KMnO₄溶液）②品红溶液；③淀粉-KI溶液；若溶液变为蓝色

解析试题分析：（1）装置A中发生的反应是用高锰酸钾和浓盐水在加热的条件下制备氯气，其反应离子方程式MnO₂＋2Cl^－＋4H⁺Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O；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SiO₂＋2C＋2Cl₂SiCl₄＋2CO（2）BC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；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SO₃^2-和ClO^－，故假设3为只有ClO^－；又因为SO₃^2-会使KMnO₄和溴水，并不与ClO^－发生反应，故可以用来检测假设1，而均SO₃^2-和ClO^－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。
考点：化学方程式的书写；离子检验与化学实验操作

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实验室制取的乙烯常含有少量二氧化硫，现设计如下实验，确认混合气体中有乙烯和二氧化硫。

(1)a、b、c、d装置可盛放的试剂是：a________，b______，c_____，d______。

(2)确定含有乙烯的现象是_________________________________________________。

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因___________________________________________。
(2)装置C的作用是____________________________________________。
(3)甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①________；②________。
(4)实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是____________________________________________(要求答出要点)。

胆矾（CuSO₄·5H₂O）是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO₄·5H₂O的实验室制备流程图。

完成下列各题：
Ⅰ．（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，随着铜粉的溶解可能观察到的实验现象    、    。
（2）制得的胆矾晶体（CuSO₄·5H₂O）中可能存在的杂质是       （写化学式）。
（3）采用重量法测定CuSO₄·5H₂O的含量时，步骤如下：
①取样，称量    ②加水溶解   ③加氯化钡溶液生成沉淀  ④过滤（其余步骤省略）
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是                   。
Ⅱ. 某研究性学习小组用ZRY-1型热重分析仪对12.5克硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)进行热重分析，随温度的升高，硫酸铜晶体依次发生下列反应。
a.CuSO₄·5H₂OCuSO₄＋5H₂O
b.CuSO₄CuO＋SO₃↑，2SO₃2SO₂＋O₂
c.4CuO2Cu₂O＋O₂↑
请回答下列问题：
（1）实验过程中热重分析仪测得残留固体质量为3.8 g，试推断该固体的组分是   (写化学式)，其对应的物质的量之比是     。
（2）热重分析仪加热晶体至恒重后，将全部气体导出，通入氢氧化钡溶液充分反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥，质量为       g。

氢化钙（CaH₂）固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是模拟制取装置：

（1）装置B的作用是                     ；装置D的作用是                     ；
（2）利用图1实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，                            （请按正确的顺序填入下列步骤的序号）。
①加热反应一段时间      ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞      ④停止加热，充分冷却
（3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是：               。
（4）甲同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度（杂质中不含钙元素。请完善下列实验步骤：
①样品称量；②加入________溶液（填化学式），搅拌、过滤；③________（填操作名称）；④_______  （填操作名称）； ⑤称量碳酸钙。
（5）乙同学利用注射器测量氢化钙和水反应氢气体积的方法，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg 所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处，反应结束后充分冷却，活栓最终停留在57.04mL刻度处（上述气体体积均在标准状况下测定）。试通过计算求样品中氢化钙的纯度：                          。
（6）请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法：                                             。

实验室常用MnO₂与浓盐酸反应制备Cl₂(反应装置如图所示)。

（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是__________（填序号）。
A．往烧瓶中加入MnO₂粉末 B．加热 C．往烧瓶中加入浓盐酸
制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定已分离出过量MnO₂后的反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：
甲方案：与足量AgNO₃溶液反应，称量生成的AgCl质量。
乙方案：与已知量CaCO₃(过量)反应，称量剩余固体的质量。
丙方案：与足量Zn反应，测量生成的H₂体积。
继而进行下列判断和实验：
（2）判定甲方案不可行，理由是______________________________________________________。
（3）乙方案的实验发现，固体中含有MnCO₃，说明碳酸钙在水中存在__________________,测定的结果会：______________________（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
进行丙方案实验：装置如图所示（夹持器具已略去）。

（4）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到______中。
（5）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，发现气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是____________（排除装置和实验操作的影响因素）。
（6）小组内又有同学提出还可采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度，但还需经查阅资料知道：________________________________________________________ 。

下列有关实验操作，现象和结论都正确的是

选项	实验操作	现象	结论
A	将过量CO₂通入CaCl₂溶液中	无白色沉淀	生成Ca(HCO₃)₂溶于水
B	常温下将Al片插入浓硫酸中	无明显现象	Al片和浓硫酸不反应
C	用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上	试纸变蓝色	浓氨水呈碱性
D	将SO₂通入溴水中	溶液褪色	SO₂具有漂白性

实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂，从欠缺试剂的角度来看(实验仪器齐全)，无法进行的实验项目是

A．制取氢气	B．制取碳酸钠
C．制取氯化铜	D．测定盐酸的浓度

下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的的是


A．制取少量蒸馏水	B．制取少量NO₂	C．比较MnO₂、Cl₂、I₂的氧化性	D．探究NH₄HCO₃的热稳定性

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