单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。
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| 物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 |
| 沸点/℃ | 57.7 | - | 315 |
| 熔点/℃ | -70.0 | - | - |
| 升华温度/℃ | - | 180 | 300 |
实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_____________,
装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式
是 。
(2)装置C中的试剂是 ; D、E间导管短且粗的原因是 。
(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO
。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。
【提出假设】假设1:只有SO
;假设2:既无SO
也无ClO-;假设3: 。
【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:
| 序号 | 操 作 | 可能出现的现象 | 结论 |
| ① | 向a试管中滴加几滴 溶液 | 若溶液褪色 | 则假设1成立 |
| 若溶液不褪色 | 则假设2或3成立 | ||
| ② | 向b试管中滴加几滴 溶液 | 若溶液褪色 | 则假设1或3成立 |
| 若溶液不褪色 | 假设2成立 | ||
| ③ | 向c试管中滴加几滴 溶液 |
| 假设3成立 |
A、B、C、X、Y、Z元素的原子序数依次增大,根据信息完成问题:
| 元素A | 各能级上的电子数相等 |
| 元素C | 某种核素原子的质量数为18,中子数为10 |
| 元素X | 单质是良好的半导体材料 |
| 元素Y | 其单质为淡黄色晶体,常用来处理打碎的水银温度计 |
| 元素Z | 3d能级上有4个未成对电子 |
(1)Z元素在周期表中的位置 ,其电子排布式 。
(2)AO2的熔点远低于XO2熔点的主要原因是 。
(3)X的氧化物和NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)B、C气态基态原子的第一电离能的大小关系为 。
(5)请用离子方程式表达Na2Y溶液呈碱性的原因 。
(6)已知CH3COOH(aq)
H+(aq)+CH3COO—(aq) △H=+akJ/mol
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=—bkJ/mol
则中和热的△H= kJ/mol
据下表信息,判断以下叙述正确的是( )
A.GOH溶液和M(OH)3可以相互反应
B.非金属性:T<Q
C.气态氢化物的稳定性:R>T
D.L2+与T2-核外电子数相等
| 部分短周期元素的原子半径及主要化合价 | ||||||
| 元素代号 | G | L | M | Q | R | T |
| 原子半径/nm | 0.186 | 0.160 | 0.143 | 0.104 | 0.075 | 0.066 |
| 主要化合价 | +1 | +2 | +3 | +6、-2 | +5、-3 | -2 |