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單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450～500 ℃)，四氯化硅經提純后用氫氣還原可得

高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：

a．四氯化硅遇水極易水解；

b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c．有關物質的物理常數見下表：

物質

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl5

沸點/℃

57.7

12.8

－

315

－

熔點/℃

－70.0

－107.2

－

－

－

升華溫度/℃

－

－

180

300

162

 

請回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式： 。

(2)裝置A中g管的作用是 ；裝置C中的試劑是 ；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是 。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是 (填寫元素符號)。

 

(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

(2)平衡氣壓　濃H2SO4　SiCl4沸點較低，用冷卻液冷卻可得到液態(tài)SiCl4

(3)Al、B、P

【解析】依據題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2凈化裝置，D中發(fā)生反應2Cl2＋SiSiCl4，生成SiCl4用E收集，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，C中應為濃H2SO4除水，由表中數據可知SiCl4沸點較低，用冷卻液冷卻可得到液態(tài)SiCl4。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：2014高考名師推薦化學--線索綜合3 題型：簡答題

二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣，其儲運、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標均優(yōu)于液化石油氣，也可用作燃燒電池的燃料，具有很好的好展前景。

（1）已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(ΔH)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學方程式為：             。

（2）工業(yè)上采用電浮遠凝聚法處理污水時，保持污水的pH在5.0，通過電解生成Fe(OH)3膠體，吸附不溶性雜質，同時利用陰極產生的H2，將懸浮物帶到水面，利于除去。實驗室以二甲醚燃料電池模擬該方法設計的裝置如下圖所示：

①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質，稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應式          ；下列物質可用做電池熔融碳酸鹽的是              。

A.MgCO3       B.Na2CO3      C.NaHCO3     D.(NH4)2CO3

②寫出甲裝置中陽極產物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式                   。

③已知常溫下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，電解一段時間后，甲裝置中c(Fe3+)=    。

④已知：H2S的電離平衡常數：K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12；H2CO3的電離平衡常數：K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。測得電極上轉移電子為0.24mol時，將乙裝置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列選項正確的是

A．發(fā)生反應的離子方程式為：CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S

B．發(fā)生反應的離子方程式為：CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-

C．c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]

D．c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)

E．c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)

 

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科目：高中化學 來源：2014江蘇常熟市高二化學期末模擬4（必修2、選修4、結構）試卷（解析版） 題型：選擇題

短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表的相對位置如下表所示，其中甲的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，則下列判斷正確的是

甲

乙

 

 

丙

丁

 

 

 

 

A．甲位于元素周期表中第2周期、第ⅤA族

B．原子半徑：甲＞乙

C．單質的氧化性：丙＞乙

D．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：�。颈疽�

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學魯科版復習專練1氣體定量測定在實驗中應用練習卷（解析版） 題型：實驗題

某實驗小組利用反應2CuO＋2Cl22CuCl2＋O2測定銅的近似相對原子質量，可供選擇的裝置如圖所示。

方案一：通過測定反應物CuO的質量m(CuO)和產物O2的體積V(O2)來測定銅的近似相對原子質量。

(1)按氣流方向從左到右用膠管(圖中未畫出)將選擇的儀器組合成一套實驗裝置，連接順序為a→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→b。

(2)裝置B是由干燥管和堿式滴定管改造而成的測量氣體體積的裝置，實驗前滴定管液面初讀數為V1 L，實驗后恢復到室溫，調節(jié)裝置兩側液面相平后得到末讀數為V2 L，設室溫時氣體摩爾體積為Vm L·mol－1，且E裝置中CuO的質量為m1 g，充分反應后生成CuCl2的質量為m2 g，則銅的近似相對原子質量的表達式為

[用含m1、V1、V2的代數式表示]。

(3)若氧化銅中混有銅，則測定結果 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(4)裝置E在實驗過程中的主要現象是 。

方案二：利用A、D、E、F四套裝置(尾氣由其他的裝置處理)完成測定任務。

(5)你認為測定的物理量有 (寫出一組)，按你測定的物理量，寫出銅的近似相對原子質量的表達式： 。

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學魯科版4.3銅及其化合物 金屬材料與復合材料練習卷（解析版） 題型：選擇題

硝酸銅是一種重要的工業(yè)產品，化學上有很多方法可以制取硝酸銅：①將銅溶于硝酸中、②先將銅與O2反應生成CuO，再溶于硝酸中、③將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑，不參加反應)溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認識或判斷錯誤的是(　　)。

A．方法③是最經濟和環(huán)保的

B．方法①中，若從經濟和環(huán)保的角度考慮，用稀硝酸比用濃硝酸好

C．方法②需要消耗能源，對環(huán)境不產生污染

D．方法③中N2O4既是氧化劑又是還原劑

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學魯科版4.1硅　無機非金屬材料練習卷（解析版） 題型：選擇題

將含有0.1 mol SiO2的鋁、硅混合物分別與足量NaOH溶液、鹽酸混合，充分反應后前者可得到11.2 L氣體(標準狀況)，后者可得到6.72 L氣體(標準狀況)，則參加反應的n(HCl)與n(NaOH)之比為(　　)。

A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學魯科版4.1硅　無機非金屬材料練習卷（解析版） 題型：選擇題

材料與化學密切相關，表中對應關系錯誤的是(　　)。

選項

材料

主要化學成分

A

剛玉、金剛石

三氧化二鋁

B

大理石、石灰石

碳酸鈣

C

普通水泥、普通玻璃

硅酸鹽

D

沙子、石英

二氧化硅

 

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學魯科版3.3硫的轉化練習卷（解析版） 題型：選擇題

某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋，他們使用的藥品和裝置如下圖所示，下列說法不合理的是(　　)。

A．能表明I－的還原性弱于SO2的現象是B中藍色溶液退色

B．裝置C的作用是吸收SO2尾氣，防止污染空氣

C．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀

D．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，加入KMnO4溶液，紫紅色退去

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學魯科版2.1元素與物質的分類練習卷（解析版） 題型：填空題

無機化合物可根據其組成和性質進行分類。

(1)如圖所示的物質分類方法是 。

(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任兩種或三種元素組成合適的物質，分別填在下表②③⑥的后面。

 

物質類別

酸

堿

鹽

 

氧化物

化學式

①HCl②

③

④Ba(OH)2

⑤Na2CO3⑥

⑦CO2

⑧Na2O2

 

(3)寫出⑦轉化為⑤的化學方程式： 。

(4)呼吸面具中用⑧作為O2來源的反應原理為： 。

(5)實驗室制備⑦常用 和 反應，檢驗該氣體的方法是 。

 

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