(13分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①—⑩在表中的位置,
回答下列问题:
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周期 |
IA |
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0 |
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1 |
① |
ⅡA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
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2 |
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② |
③ |
④ |
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3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
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⑨ |
⑩ |
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(1) ⑩的离子结构示意图为 。
(2)④⑤⑥⑨⑩的离子半径由大到小的顺序为______________(用离子符号表示)。
(3)④的氢化物沸点比⑨高,说明理由____________________________。
(4)上述元素构成的两个不同的10电子微粒,能反应生成两个相同的10电子微粒。写出二者反应的方程式为________ ________。
(5)由④⑤两种元素组成的一种化合物加入到硫酸亚铁溶液中,立即产生红褐色沉淀,但无气体产生,该化合物的电子式 ,该反应的离子方程式___ ___。
(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。
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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:
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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________________。