Question

【题目】加热条件下，硅单质和HCl反应生成SiHCl3是粗硅提纯的重要步骤。某小组设计如图所示装置完成上述转化（夹持装置略去）。

已知：SiHCl3的沸点为33.0°C，易溶于有机溶剂，能与水剧烈反应，在空气中易被氧化，CCl4的沸点为76.8°C。请回答：

（1）仪器a的名称为 ；导管g的作用为 ；

（2）装置A中，浓硫酸体现的性质为 ；实验时，需先打开分液漏斗活塞，一段时间后，在点燃C处酒精灯，理由是 ；

（3）装置C中发生反应的化学方程式为 ；

（4）装置D中所得的液态混合物的分离方法为 。（填操作名称）

（5）反应后的气体通过装置F中的NaOH溶液后，对逸出气体的处理方法为 ；

（6）SiHCl3在潮湿的空气中被氧化，生成一种氧化物和一种无氧酸，该反应的化学方程式为 。

Answer 1

【答案】（1）蒸馏烧瓶，平衡压强，使浓硫酸容易滴加；

（2）吸水性，排尽装置中的空气，避免SiHCl3与空气中的水蒸气反应和被O2氧化；

（3）Si+3HClSiHCl3+H2；（4）蒸馏；

（5）点燃；（6）2SiHCl3+O2+2H2O═2SiO2+6HCl。

【解析】

试题分析：（1）装置a带有支管，因此是蒸馏烧瓶，导管B的作用是平衡压强，使浓硫酸容易滴加；（2）浓硫酸遇水放出大量的热，使氯化氢挥发，因此利用浓硫酸的吸水性，SiHCl3在空气中容易被氧化，因此先通一段时间的氯化氢，排除装置中的空气，避免与氧气发生反应；（3）装置C是制备SiHCl3，因此根据投入物质，发生的反应是Si+3HCl SiHCl3+H2；（4）根据SiHCl3易溶于有机溶剂，装置D中液体是SiHCl3的四氯化碳溶液，因此采用蒸馏的方法进行分离；（5）根据装置C中发生的反应，产生氢气，氢气是可燃性气体，通过点燃的方法除去；（6）在潮湿的空气中，说明有水参加反应，被氧化，说明氧气参加反应，生成一种氧化物，此氧化物是SiO2，无氧酸是HCl，因此化学反应方程式为2SiHCl3+O2+2H2O═2SiO2+6HCl。