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5.000g残留物后,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×102 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_______________。

二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中                 能导致光化学烟雾的形成;

目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO2(g)    NO(g)+CO2(g)   △H=-akJ·mol—1(a>0)2CO(g)+2NO2(g)    N2(g)+2CO2(g)   △H=-bkJ·mol—1(b>0)

据此回答:若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为            mol,放出的热量为            kJ(用含有a和b的代数式表示)。

新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为      (只要求写一种)。

(3)工业上生产硫酸时,将SO2氧化为SO3是关键一步。

①某温度下,SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g);△H= —98 kJ· mol—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=              

②一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件SO3  的体积分数变大的是        

A.保持温度和容器压强不变,充入2mol SO3   

B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2

C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2

E.升高温度    F.移动活塞压缩气体

(4)某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:                               

                                       

   

 0  39213  39221  39227  39231  39237  39239  39243  39249  39251  39257  39263  39267  39269  39273  39279  39281  39287  39291  39293  39297  39299  39303  39305  39307  39308  39309  39311  39312  39313  39315  39317  39321  39323  39327  39329  39333  39339  39341  39347  39351  39353  39357  39363  39369  39371  39377  39381  39383  39389  39393  39399  39407  203614 

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