(16分)

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常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-+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,所处理后在容量中瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2mol·L-1KMnO4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________________。

 

 0  73112  73120  73126  73130  73136  73138  73142  73148  73150  73156  73162  73166  73168  73172  73178  73180  73186  73190  73192  73196  73198  73202  73204  73206  73207  73208  73210  73211  73212  73214  73216  73220  73222  73226  73228  73232  73238  73240  73246  73250  73252  73256  73262  73268  73270  73276  73280  73282  73288  73292  73298  73306  203614 

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