(10分)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杂质元素是                  (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+8H5Fe3+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          

 

(12分)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。

Ⅰ.测定过氧化的含量

请填写下列空白:

(1)移取10.00 m密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL        (填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。

(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。

MnO4H2O2H=Mn2H2O+

(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入         (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是                          

(4)复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为                    

(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果          (填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

Ⅱ.探究过氧化氢的性质

该化学举小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾演粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)

请将他们的实验方法和实验现象填入下表:

实 验 内 容

实 验 方 法

实 验 现 象

验证氧化性

 

 

 

 

验证不稳定性

 

 

 

 

 

 0  71097  71105  71111  71115  71121  71123  71127  71133  71135  71141  71147  71151  71153  71157  71163  71165  71171  71175  71177  71181  71183  71187  71189  71191  71192  71193  71195  71196  71197  71199  71201  71205  71207  71211  71213  71217  71223  71225  71231  71235  71237  71241  71247  71253  71255  71261  71265  71267  71273  71277  71283  71291  203614 

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