16.(09年浙江理综·28)[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(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: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:
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物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
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沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
- |
315 |
- |
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熔点/℃ |
-70.0 |
-107.2 |
- |
- |
- |
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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,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%;
15.(09年重庆理综·6)材料与化学密切相关,表中对应系错误的是![]()
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材料 |
主要化学成分 |
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A |
刚玉、金刚石 |
三氧化二铝 |
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B |
大理石、石灰石 |
碳酸钙 |
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C |
普通水泥、普通玻璃 |
硅酸盐 |
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D |
沙子、石英 |
二氧化硅 |
答案:A
6.(09年海南化学·3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是:
A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钡溶液
C.加入澄清石灰水 D.加入稀盐酸
答案:A
7
.(09年海南化学·7)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则此铅氧化物的化学式是:
A.PbO B.Pb2O3 C.Pb3O4 D.PbO2
答案:C
8
.(09年江苏化学·3)下列所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
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a |
b |
c |
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A |
Al |
AlCl3 |
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B |
HNO3 |
NO |
NO2 |
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C |
Si |
SiO2 |
H2SiO3 |
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D |
CH2=CH2 |
CH3CH2OH |
CH3CHO |
答案:B