3.(09浙江卷28)(15分)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°C),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。

相关信息如下:

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
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)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,除铁元素外可能还含有的杂质元素是        (填写元素符号)。

(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,是铁元素还原成Fe2+ ,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:

①滴定前是否要滴加指示剂?       (填“是”或“否”),请说明理由     

②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-1KMnO4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      

1.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于     上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用     ,灼烧后的坩埚应放在      上,不能直接放在桌面上。

实验所用仪器:a.蒸发皿   b.石棉网c.泥三角d.表面皿  e.坩埚钳   f.试管夹

(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是    

a.灼烧过程中部分氧化铜被还原    b.灼烧不充分铜未被完全氧化

c.氧化铜在加热过程中分解生成铜   d.该条件下铜无法被氧气氧化

(3)通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、___   __、冷却结晶、       、自然干燥。

(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径I相比,途径II有明显的两个优点是:       

                                  

(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行     次。

(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是    

a.加热温度过高       b.胆矾晶体的颗粒较大

c.加热后放在空气中冷却   d.胆矾晶体部分风化

 0  5780  5788  5794  5798  5804  5806  5810  5816  5818  5824  5830  5834  5836  5840  5846  5848  5854  5858  5860  5864  5866  5870  5872  5874  5875  5876  5878  5879  5880  5882  5884  5888  5890  5894  5896  5900  5906  5908  5914  5918  5920  5924  5930  5936  5938  5944  5948  5950  5956  5960  5966  5974  447348 

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