【题目】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500℃),四氯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。查阅相关资料获悉:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.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 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | — | 315 | — |
熔点/℃ | -70.0 | — | — | — |
升华温度/℃ | — | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式___。
(2)装置A中g管的作用是___;装置C中的试剂是___;装置E中的h瓶需要冷却理由是___。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,含有铁、铝等元素的杂质。为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定,锰元素被还原为Mn2+。
①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式:___;
②滴定前是否要滴加指示剂?___(填“是”或“否”),判断滴定终点的方法是___。
③某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL试样溶液,用1.000×10-2mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是___。
【题目】Ⅰ.下表是元素周期表的一部分, 回答下列问题:
a | ||||||||
b | c | d | e | |||||
f | g | h | i |
(1)d、e、f对应简单离子的半径由大到小的顺序为_______(用具体微粒符号表示)。
(2)元素i的单质溶于水,生成一种具有漂白作用的化合物,该化合物的电子式为_____;写出a与c形成的一种含18电子且既含极性键又含非极性键的化合物的分子式_________。
(3)以元素a的单质为燃料,以f的最高价氧化物对应的水化物为电解质溶液,请写出该燃料电池的负极反应方程式_________。
Ⅱ. (1)根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化:
①H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(g)时放出的热量为________kJ;
②图中甲、乙、丙中物质所具有的总能量由大到小顺序为:________;
(2)铅蓄电池是最常见的二次电池,放电时的化学方程式为:Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + 2H2O。负极反应式为__________,一段时间后,负极增重48克,转移电子_______mol。