單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)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(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450~500℃),四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關(guān)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(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;
c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表:

物質(zhì)
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸點(diǎn)/℃
57.7
12.8

315

熔點(diǎn)/℃
-70.0
-107.2



升華溫
度/℃


180
300
162
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________。
(2)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(chǎn)物可通過(guò)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元素是________(填寫元素符號(hào))。
(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是:5Fe2+MnO4-+8H=5Fe3+Mn2+4H2O
①滴定前是否要滴加指示劑?________(填“是”或“否”),請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________________。
②某同學(xué)稱取5.000 g殘留物,經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL試樣溶液,用1.000 × 10-2 mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______。

(1)MnO2+4H+2ClMn2+Cl2↑+2H2O
(2)使SiCl4冷凝
(3)Al、P、Cl
(4)①否 KMnO4溶液自身可作指示劑
②4.480%

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊5.4g,投入50g水中,最多能產(chǎn)生0.10g氣體,則原來(lái)被氧化的鈉是(   )

A.2.3gB.3.1gC.4.6gD.5.3g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

下列物質(zhì)中:
(1)互為同分異構(gòu)體的有          ;
(2)互為同素異形體的有          
(3)屬于同位素的有              ;
(4)屬于同一種物質(zhì)的有          。(填序號(hào))
①液氯;②;③白磷;④氯氣;⑤;⑥;⑦;⑧紅磷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

Ⅰ.按要求填空(每空1分)
①KOH的電子式:                      ②NH4Cl的電子式:                 
③CO2的結(jié)構(gòu)式:                       ④HClO的結(jié)構(gòu)式:                  
Ⅱ.按要求填空(每空2分)
肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在101kPa(25℃時(shí))時(shí),已知0.5mol液態(tài)肼與足量氧氣反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵,放?12 KJ的熱量。N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                        ;又已知H2O(l)==H2O(g);△H = +44kJ?mol-1,由64g液態(tài)肼與氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是                 kJ。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下15 g CO與CO2的混合氣體,體積為11.2 L。則:
(1)混合氣體的密度是       
(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是       。
(3)CO2和CO的體積之比是       
(4)CO的體積分?jǐn)?shù)是       。
(5)CO2和CO的質(zhì)量之比是       。
(6)CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是       
(7)混合氣體中所含氧原子的物質(zhì)的量是       。
(8)混合氣體中所含碳原子的物質(zhì)的量是       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過(guò)高壓放電管來(lái)制取臭氧:3O22O3
(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______g/mol(保留一位小數(shù))。
(2)將8 L氧氣通過(guò)放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為_(kāi)_______L。
(3)實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L。(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

單質(zhì)硅是很重要的工業(yè)產(chǎn)品。
(1)硅用于冶煉鎂,也稱硅熱法煉鎂。根據(jù)下列條件:
Mg(s)+ 1/2O2(g)= MgO(s)  △H1=-601.8 kJ/mol
Mg(s)= Mg(g)                △H2=+75 kJ/mol
Si(s) + O2(g) = SiO2(s)   △H3= -859.4 kJ/mol
則2MgO(s)+ Si(s)= SiO2(s)+ 2Mg(g)  △H =        
Mg-NiOOH水激活電池是魚雷的常用電池,電池總反應(yīng)是:Mg+2NiOOH+2H2O=Mg(OH)2+ 2Ni(OH)2,寫出電池正極的電極反應(yīng)式                       。
(2)制備多晶硅(硅單質(zhì)的一種)的副產(chǎn)物主要是SiCl4,SiCl4對(duì)環(huán)境污染很大,遇水強(qiáng)烈水解,放出大量的熱。研究人員利用SiCl4和鋇礦粉(主要成分為BaCO3,且含有Fe3+、Mg2+等離子)制備BaCl2·2H2O和SiO2等物質(zhì)。工藝流程如下:

已知: 25℃ Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11;通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí),沉淀就達(dá)完全。回答下列問(wèn)題:
①SiCl4發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。
②若加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=3時(shí),溶液中c(Fe3+)=             。
③若用10噸含78% BaCO3的鋇礦粉,最終得到8.4噸BaCl2·2H2O (M=244g/mol),則產(chǎn)率為      。
④濾渣C能分別溶于濃度均為3mol/L的溶液和溶液(中性)。請(qǐng)結(jié)合平衡原理和必要的文字解釋濾渣C能溶于3mol/L的溶液的原因______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣,主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽)。實(shí)驗(yàn)室以鹽泥為原料制取MgSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①水,調(diào)成泥漿②稀硫酸調(diào)pH為1~2③煮沸④過(guò)濾―→―→產(chǎn)品
已知:①室溫下Ksp[Mg(OH)2]=6.0×10-12。②在溶液中,F(xiàn)e2、Fe3、Al3從開(kāi)始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7。③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示。

(1)在鹽泥中加入稀硫酸調(diào)pH為1~2以及煮沸的目的是_____________________。
(2)若室溫下的溶液中Mg2的濃度為6.0 mol·L-1,則溶液pH≥________才可能產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。
(3)由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調(diào)溶液pH約為5,再趁熱過(guò)濾,則趁熱過(guò)濾的目的是__________________,濾渣的主要成分是______________________。
(4)從濾液Ⅱ中獲得MgSO4·7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①向?yàn)V液Ⅱ中加入______________;②過(guò)濾,得沉淀;③________________;④蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶;⑤過(guò)濾、洗滌得產(chǎn)品。
(5)若獲得的MgSO4·7H2O的質(zhì)量為24.6 g,則該鹽泥中鎂[以Mg(OH)2計(jì)]的百分含量約為_(kāi)_______(MgSO4·7H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為246)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖為實(shí)驗(yàn)室某鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù),試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:

(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為       mol?L-1。
(2)取用任意體積的該鹽酸溶液時(shí),下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是       。
A.溶液中HCl的物質(zhì)的量      B.溶液的濃度
C.溶液中Cl-的數(shù)目            D.溶液的密度
(3)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制480 mL物質(zhì)的量濃度為0.400 mol?L-1的稀鹽酸。
①容量瓶上需標(biāo)有以下五項(xiàng)中的       。
A.溫度       B.濃度        C.容量       D.壓強(qiáng)      E.刻度線
②將下列操作填寫完整,并排列其正確的操作順序       (字母表示,每個(gè)字母只能用一次);
A.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B.用量筒準(zhǔn)確量取濃鹽酸       mL,注入燒杯中,加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪拌,使其混合均勻
C.將已冷卻的鹽酸沿玻璃杯注入       
D.將容量瓶蓋緊,顛倒搖勻
E.改用       加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F.繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水,直到液面至刻度線下       處。

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同步練習(xí)冊(cè)答案