题目内容
发现新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②新型合金材料的硬度比成分金属大，熔点比成分金属高
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④生铁和钢都可以完全溶解于足量的盐酸中
⑤氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
A．①② B．②③ C．①⑤ D．①③④
C
【解析】硅是构成岩石和矿物的基本元素，①正确。合金的熔点比成分金属低，②错误，光导纤维的成分是SiO2，③错误，生铁和钢都含有碳元素，不能完全溶解，④错误。氮化硅是新型无机非金属材料，⑤正确，C选项为正确答案。
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、硼、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。
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E中的h瓶需要冷却的理由是_______________________________。
(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，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滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
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5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000 × 10－2 mol·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_______。
