【題目】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。

氯氣的制取:

(1)實驗室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣,若要制得干燥,純凈的氯氣,所需裝置的接口連接順序是 ___(填小寫字母)。

(2)寫出實驗室制取氯氣的離子方程式:____

(3)裝置A中恒壓分液漏斗M與常用分液漏斗相比,其優(yōu)點是 _____,裝置D的作用是____。

將上述方法制取的氯氣通入下圖裝置中可以制得四氯化硅。

[資料]

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)的熔沸點見下表:

(4)裝置f中盛放的藥品是____h瓶中左邊用粗導(dǎo)管導(dǎo)出物質(zhì)的目的是____。

(5)從b瓶得到的液體中蒸餾出SiCl4,所需用到的儀器是 ___。

A.容量瓶 B.溫度計 C.冷凝管 D.分液漏斗

(6)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 。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)到滴定終點時,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,滴定終點的現(xiàn)象是____,殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______。

【答案】 aedih MnO2+4H+2ClMn2++Cl2↑+2H2O 平衡氣壓,使液體順利流下 除去氯氣中的HCl氣體 堿石灰 防止導(dǎo)管堵塞 BC 溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色(或淺紫色等) 4.48%

【解析】(1)實驗室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣,生成的氯氣中往往含有氯化氫和水蒸氣,若要制得干燥,純凈的氯氣,需要先用飽和的食鹽水除去氯化氫,再用濃硫酸干燥,所需裝置的接口連接順序為aedih,故答案為:aedih

(2)實驗室制取氯氣的離子方程式為MnO24H2ClMn2Cl22H2O,故答案為:MnO24H2ClMn2Cl22H2O

(3)裝置A中恒壓分液漏斗M與常用分液漏斗相比,其優(yōu)點是可以平衡氣壓,使液體順利流下,裝置D中的飽和食鹽水可以除去氯氣中的HCl氣體,故答案為:平衡氣壓,使液體順利流下;除去氯氣中的HCl氣體;

(4) 四氯化硅遇水極易水解,裝置f中盛放的藥品可以是堿石灰,防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入h,根據(jù)表格數(shù)據(jù),四氯化硅沸點較低,容易凝華,h瓶中左邊用粗導(dǎo)管導(dǎo)出物質(zhì),可以防止導(dǎo)管堵塞,故答案為:堿石灰;防止導(dǎo)管堵塞

(5)b瓶得到的液體中蒸餾出SiCl4,所需用到的儀器有溫度計、冷凝管、蒸餾燒瓶、酒精燈等,故選BC;

(6)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,MnO4-轉(zhuǎn)變成Mn2+溶液顏色有紫色變成無色,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定時,不需要指示劑,判斷是否達(dá)到滴定終點的方法為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>KMnO4溶液時,溶液顏色由無色變?yōu)樽仙,?/span>30秒不褪色,利用關(guān)系式法計算:

5Fe2+~~~~~~~~~MnO4-

4×10-3mol 1.000×10-2molL-1×0.02L×

鐵元素的質(zhì)量為:4×10-3mol×56g/mol=2.24×10-1g,鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%=4.48%,故答案為:溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色;4.48%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )

A. 46gNO2N2O4的混合液中總原子數(shù)為3NA

B. 4℃9mL水和11.2L氮氣含有相同的分子數(shù)

C. 同溫同壓下,NACO2NAN2O2的混合氣體的體積不相等

D. 1.01×105Pa時,11.2 L氧氣所含的原子數(shù)目為NA

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【題目】有機(jī)物H(結(jié)構(gòu)簡式為)是合成高分子化合物M的單體,H可以通過有機(jī)物A(分子式為C7H8O)和丙酮為原料來進(jìn)行合成,其合成路線如下:

已知:

請回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱為_______________,G中所含官能團(tuán)的名稱是________________________;①和②的反應(yīng)類型分別是______________、__________________。

(2)檢驗有機(jī)物A 中官能團(tuán)的方法為__________________________________。

(3)高分子化合物M 的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。

(4)反應(yīng)③的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________________。

(5)有機(jī)物C 有多種同分異構(gòu)體,其中屬于芳香羧酸類的同分異構(gòu)體有___________種。

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【題目】納米二氧化鋯(ZrO2)是制備特種陶瓷(china)最重要的原料之一。由鋯英石(主要成分為ZrSiO4)制備二氧化鋯的工藝流程如圖所示:

(1)寫出“堿熔”時主要反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。

(2)“水洗”所產(chǎn)生的“廢液”主要成分為NaOH 和__________(填化學(xué)式),試寫此成分的一種用途________________________________。

(3)寫出“酸分解”生成ZrO2+反應(yīng)的離子方程式__________________________________。

(4)根據(jù)圖(1)分析ZrO2+濃度對ZrO2粒徑的影響_____________________________________

(5)ZrO2+溶液中常含有Fe3+(濃度為0.03mol·L-l),一般用草酸絡(luò)合處理凈化。若未凈化處理直接加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH,能否使ZrO2+完全轉(zhuǎn)化為純凈的ZrO(OH)2沉淀,試通過計算說明。已知ZrO2+完全沉淀時濃度為1.0×10 -5 mol·L-l ,ZrO(OH)2、Fe(OH)3的Ksp分別為4.0×10-26、8.0×10-38 ≈3.16。__________________________________________________

(6)ZrO(OH)2煅燒制取納米ZrO2時,升溫速率與重量百分率之間的關(guān)系如圖(2)所示。

煅燒時最佳升溫速率為________________,理由是______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有X的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,制造出新型燃料電池,裝置如圖所示。下列說法正確的是

A. 放電時H+向左移動,生成的物質(zhì)X是NH4Cl

B. 通入H2的一極為正極

C. 通入N2的電極反應(yīng)為:N2+6H+-6e-=2NH3

D. 放電過程右邊區(qū)域溶液pH逐漸增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用H2S廢氣制取H2的方法有利于環(huán)保。

(l) H2S的電子式是____,H2S溶液中H2S、HS-,S2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)pH的變化如圖所示,H2S的電離平衡常數(shù)ka1= ___________

(2)利用H2S廢氣制取H2的方法有多種。

①熱化學(xué)硫碘循環(huán)法 已知循環(huán)反應(yīng)如下:

H2S(g)+ H2SO4(aq)═S(s)+ SO2(g)+2 H2O(l)H1=61 kJ/mol

SO2(g)+I2(g)+2 H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq)H2=-151 kJ/mol

2HI(aq)= H2(g)+ I2(g)H3=110kJ/mol

寫出硫化氫氣體分解為氫氣和固體硫的熱化學(xué)方程式_____。

②高溫?zé)岱纸夥?/span>

已知:H2S (g) =H2(g)+l/2S2g

在恒溫密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為cmol/L,測定H2S的轉(zhuǎn)化率,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示。據(jù)圖可知:溫度升高平衡常數(shù)K_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。若985℃時平衡常數(shù)K=0.04,則起始濃度c= ______mol/L 。

③電化學(xué)法 該法制氫過程的示意圖如上圖。循環(huán)利用的物質(zhì)是____。反應(yīng)池中化學(xué)反應(yīng)方程式為______。電解池陽極電極反應(yīng)式為____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)寫出下列物質(zhì)在水中的電離方程式:

①Ba(OH)2________________________________________________;

②KAl(SO4)2____________________________________________。

(2)寫出下列物質(zhì)發(fā)生水解的離子方程式:

①NaClO:________________________________________________________;

②FeCl3_______________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某烴和溴水反應(yīng)后的產(chǎn)物為2,2,3,3-四溴丁烷,則該烴的同分異構(gòu)體為

A. 1-丁炔 B. 2-丁炔 C. 1-丁烯 D. 2-丁烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)實驗室制備氣體時,若實驗裝置出現(xiàn)下圖所示情況時,不漏氣的是____

A. 裝置甲用手握試管一段時間,再松開手

B. 裝置乙放入CaCO3和稀鹽酸,并關(guān)閉出氣口活塞

C. 裝置丙燒瓶內(nèi)放入金屬Zn和稀硫酸

D. 裝置丁廣口瓶中裝有MnO2H2O2,關(guān)閉出氣口止水夾,打開分液漏斗活塞

(2)欲用萃取分液的方法在碘水中提取碘,一般可選用________為萃取劑,該操作中是否可改用乙醇萃?________(”),原因是_____________________。

分液漏斗使用前須________并洗凈備用。萃取時,先后加入待萃取液和萃取劑,經(jīng)振搖并________后,將分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上靜置片刻,分層。分離上下層液體時,應(yīng)先________,然后打開活塞放出下層液體,上層液體從上口倒出。

(3)分液后蒸餾提純時,需要用到的玻璃儀器除了酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、牛角管、錐形瓶外,還有___________;蒸餾燒瓶加熱時需加墊石棉網(wǎng),瓶中液體需加沸石,若已開始加熱,發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)進(jìn)行______________操作;下列裝置中溫度計位置正確的是________,可能會導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點雜質(zhì)的裝置是________。

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