Question

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭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。以下是实验室用粗硅制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；

②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；

③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中仪器g的名称是            ；装置C中的试剂是              ；

（3）从安全角度考虑,若将装置E中通入h瓶的粗玻璃导气管换成细玻璃导气管,可能带来的后果是                               。

（4）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）。

（5）为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Fe^2＋,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：

5Fe^2＋＋MnO₄^－＋8H^＋5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O

①滴定前是否要滴加指示剂？            （填“是”或“否”），判断达到滴定终点的现象是                           。

②某同学称取5.000g残留物后，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用1.000×10^－2 mol/L KMnO₄标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是                 。

Answer 1

（1）MnO₂＋4H^＋＋2Cl^—Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O；

（2）滴液漏斗 (1分)    浓硫酸；

（3）AlCl₃ 和PCl₅易升华 ,在冷却的条件下易凝聚为固体,从而堵塞细玻璃导气管,装置发生爆炸.

（4）Al、P、Cl；

（5）①否；滴入最后一滴KMnO₄溶液,溶液变为浅红色,且半分钟内不退色；

②4.480%；