14.晶体硅是一种重要的非金属材料,工业上用碳在高温下还原石英砂(主要成份为含铁、铝等杂质的二氧化硅)得粗硅,粗硅与氛气在450-500℃条件下反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后与过量H2在1100℃-1200℃条件下反应制得高纯硅.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,A1C13,FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质  SiC14  A1C13 FeC13
沸点/℃   57.7-  315
熔点/℃-70.0--
升华温度/℃-   180  300
请回答下列问题:
(1)实验室制备氯气有以下五步操作,其正确操作顺序为④③⑤②①(填标号).
①向烧瓶中装入二氧化锰固体,向分液漏斗中加入浓盐酸
②检查装置的气密性
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯火焰确定铁圈高度,固定铁圈,放上石棉
④在烧瓶上装好分液漏斗,安装好导气管
⑤将烧瓶固定在铁架台上
(2)装置A的硬质玻璃管中发生主要反应的化方程式是2C+SiO2+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl4+2CO↑.装置A.B间导管短且粗的原因是防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管;验中尾气处理的方法是连接一个加热的装有CuO粉末的反应管.
(3)装置B中e瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氛化硅.在精馏过程中,不可能用到的仪器有CD(填正确答案标号).
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器
(4)装置D中的Na2SO3的作用主要是吸收未反应完的Cl2请设计一个实验,证明装置D中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化.
(5)SiCl4极易水解,其完全水解的产物为H4SiO4(或H2SiO3)和HCl.H2还原SiCl4制得高纯硅的过程中若混入O2,可能引起的后果是可能引起爆炸;硅被氧化得不到高纯硅.
12.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂.如图是以铁屑为原料制备K2FeO4的工艺流程图:

请回答下列问题:
(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3 的条件是点燃,其生成物氯化铁也可作净水剂,其净水原理为Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性.
(2)流程图中的吸收剂X 为d(选填字母代号).
a.NaOH 溶液 b.Fe 粉 c.FeSO4 溶液 d.FeCl2溶液
(3)氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
(4)反应④的化学方程式为2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2.
(5)K2FeO4的净水原理是4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3.用上述方法制备的粗K2FeO4需要提纯,可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂可选用稀KOH 溶液,原因是碱性溶液中,上述反应向逆反应方向进行,可减少洗涤时K2FeO4的损失.
(6)测定制备的粗K2FeO4的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
①FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.98g 粗K2FeO4样品溶于适量KOH 溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250mL 容量瓶中定容.每次取25.00mL 加入稀硫酸酸化,用0.100 0mol•L-1的(NH42Fe(SO42 标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL.则上述样品中K2FeO4的质量分数为63.1%.
8.硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业.从硼镁泥中提取MgSO4•7H2O的流程如图1:

已知:某些氢氧化物沉淀的pH如表所示:
氢氧化物开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Mg(OH)29.310.8
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Al(OH)33.74.7
根据题意回答第(1)~(6)题:
(1)在酸解过程中,欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:适当升温、把硼镁泥粉碎或搅拌、或适当增加硫酸浓度.
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有SiO2、CaSO4
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如表:
温度(℃)40506070
MgSO430.933.435.636.9
CaSO40.2100.2070.2010.193
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤是蒸发浓缩,趁热过滤.“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,便得到了MgSO4•7H2O.
(5)实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4•7H2O为172.2g,计算MgSO4•7H2O的产率为70%.(保留两位有效数字)
(6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成图2防腐示意图,并作相应标注
 0  172639  172647  172653  172657  172663  172665  172669  172675  172677  172683  172689  172693  172695  172699  172705  172707  172713  172717  172719  172723  172725  172729  172731  172733  172734  172735  172737  172738  172739  172741  172743  172747  172749  172753  172755  172759  172765  172767  172773  172777  172779  172783  172789  172795  172797  172803  172807  172809  172815  172819  172825  172833  203614 

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