摘要:16.下列物质中.不能用氯气与单质直接化合制取的是 ( ) A.NaCl B.CuCl2 C.HCl D.FeCl2

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读下列有关化学史剪辑,参与科学发现的探究。
材料1  在发现溴的前几年,德国著名的有机化学家李比希接受了一家制盐厂的请求,分析母液中含有什么成分。在分析过程中,他发现往母液中加入淀粉碘化物,过夜后母液变成黄色;再将氯气通入母液进行蒸馏,得到一种黄色液体。他没有分析研究就判断该液体是氯化碘,并把装有该液体的瓶子贴上了氯化碘的标签。
法国化学家巴拉尔在研究盐湖中植物的时候,把从大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰,然后用浸泡的方法得到一种灰黑色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和淀粉后,溶液分为两层:下层显蓝色,这是由于淀粉与溶液中的碘生成了化合物;上层显棕黄色,这是以前没有见过的现象。为什么会出现这种现象呢?巴拉尔猜想,可能有两种情况:一是氯气与溶液中的碘形成了氯化碘,这种化合物使溶液呈棕黄色;二是氯气把溶液中的新元素置换出来,因而上层溶液呈棕黄色。于是巴拉尔想了很多方法,试图把新的物质直接分开,但都没有成功。
材料2  巴拉尔分析棕黄色物质可能不是氯化碘,而是一种与氯、碘相似的新元素。他用乙醚将棕黄色物质萃取出来,再在棕黄色物质中加入苛性钾溶液,则棕黄色褪去,加热蒸发至干,剩下的物质像氯化钾一样!
材料3  巴拉尔然后把像氯化钾的物质与浓硫酸、二氧化锰共热,则产生红棕色有恶臭气味的气体,冷凝后得到棕黄色液体。
材料4  巴拉尔判断,这是与氯、碘相似的新元素,判断最终获得证实,并以希腊文恶臭(Bromium)加以命名。
请你追随科学家的足迹,一起来参与设计有关实验方案。
(1)氯化碘的相对分子质量与单质溴的很接近,水溶液颜色也相近。氯化碘作为一种拟卤素,下列有关其性质的猜想肯定不正确的是________。
A.氯化碘常温下是一种液体,易溶于有机溶剂
B.氯化碘既有氧化性又有还原性
C.氯化碘中碘元素的化合价为0
D.氯化碘的氧化性介于单质碘和氯气之间
(2)上述液体若是氯化碘,则氯化碘与苛性钾溶液反应的化学方程式为____________;若是溴,则溴与苛性钾溶液反应的离子方程式为_____________。
(3)若氯化碘与碱溶液反应后蒸干得到的物质与浓硫酸、二氧化锰共热,则产生的现象可能是_____________;若反应后的产物是溴化钾,则与浓硫酸、二氧化锰共热,反应的化学方程式为
_____________________________________。
(4)结合上面溴的发现史,给你的启示有哪些?请用简短的语言表述:_____________
_____________________________________。
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高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,是制备半导体的重要材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备:用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为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图。

相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;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)仪器e的名称为               ,装置A中f管的作用是                           ,其中发生反应的离子方程式为                                             

(2)装置B中的试剂是                     

(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。

方案

不足之处

 

 

 

(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:                                   

(5)通过上述合理的装置制取并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,除铁元素外可能还含有的杂质元素是            (填写元素符号)。

 

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相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;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)仪器e的名称为____________,装置A中f管的作用是_______________________________________,其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________     _______。

(2)装置B中的试剂是____________。

(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。

方案

不足之处

 

 

 

(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:___________     ________                 

(5)通过上述合理的装置制取并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,除铁元素外可能还含有的杂质元素是    (填写元素符号)。

 

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相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;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)仪器e的名称为____________,装置A中f管的作用是_______________________________________,其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________    _______。
(2)装置B中的试剂是____________。
(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。
方案
不足之处

 

 
 
(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:___________    ________                 
(5)通过上述合理的装置制取并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,除铁元素外可能还含有的杂质元素是   (填写元素符号)。

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