摘要：20．[15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.粗硅与氯气反应生成四氯化硅.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 . (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? .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1.000×10-2 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 . 答案:[15分] (1)MnO2+4H++2Cl―Mn2++Cl2↑+2H2O, (2)平衡压强.使液体顺利流出并防止漏气,浓硫酸,产物SiCl4沸点低.需要冷凝收集, (3)Al.P.Cl, (4)①否,KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点,②4.480%, 21．海水是巨大的资源宝库.在海水淡化及综合利用方面.天津市位居全国前列.从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)请列举海水淡化的两种方法: . . (2)将NaCl溶液进行电解.在电解槽中可直接得到的产品有H2. . .或H2. . (3)步骤Ⅰ中已获得Br2.步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br.其目的为 . (4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2.吸收率可达95%.有关反应的离子方程式为 .由此反应可知.除环境保护外.在工业生产中应解决的主要问题是 . (5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法.查阅了有关资料.Br2的沸点为59℃.微溶于水.有毒性和强腐蚀性.他们参观生产过程后.了如下装置简图: 请你参与分析讨论: ①图中仪器B的名称: . ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管.其原因是 . ③实验装置气密性良好.要达到提纯溴的目的.操作中如何控制关键条件: . ④C中液体产生颜色为 .为除去该产物中仍残留的少量Cl2.可向其中加入NaBr溶液.充分反应后.再进行的分离操作是 . 答案:(1)蒸馏法.电渗析法.离子交换法及其其他合理答案中的任意两种 (2)Cl2 NaOH NaClO (3)富集溴元素 (4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 强酸对设备的严重腐蚀 (5)①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温度.并收集59℃的馏分④深红棕色 分液

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