题目
题型:不详难度:来源:
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相关信息:①四氯化硅遇水极易水解;②SiCl4沸点为57.7℃,熔点为-70.0℃。请回答:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式 。
(2)装置C中的试剂是 ;装置F的作用是 ;
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,精馏后的残留物中含有铁元素,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。
①反应的离子方程式: 。
②滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否”),请说明理由 。
③滴定前检验Fe3+是否被完全还原的实验操作是 。
答案
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(2)浓硫酸(2分);
防止空气中的水进入H中;产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集(2分)
(3)①5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(2分)
②否;KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点;(2分)
③取少量还原后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe3+已完全还原(2分)
解析
试题分析:(1)装置A为制取氯气的装置,所以发生的离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-
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(2)装置B为除去氯气中的氯化氢,所以装置C中的试剂是浓硫酸,干燥氯气;四氯化硅遇水易水解,所以装置F的作用是防止空气中的水进入H中;产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集,所以h瓶需要冷却;
(3)①亚铁离子与酸性高锰酸钾反应被氧化成铁离子,高锰酸钾被还原成锰离子,离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
②滴定前不用加任何指示剂,因为高锰酸钾溶液本身为紫红色溶液,可用高锰酸钾溶液的颜色判断反应终点;
③Fe3+的检验通常用KSCN溶液,取少量还原后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe3+已完全还原。
核心考点
试题【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】;主要考察你对碳族元素等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.测定NaOH熔点时,可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热 |
B.石英砂可以用于制取高纯度的硅,硅是将太阳能转化为电能的常用材料 |
C.因为氨易液化,液氨在气化时会吸收大量的热量,所以液氨可作制冷剂 |
D.硫酸和硝酸都是重要的工业原料,工业上可用于制化肥、农药和炸药 |
(1)硅元素位于周期表的______周期______族。下面有关硅材料的说法中正确的是__________(填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 |
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 |
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导纤维 |
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,故在玻璃尖口点燃H2时出现黄色火焰 |
(2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知:
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请将以下反应的热化学方程式补充完整:
SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g) △H = ________
(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷,用原子结构解释其原因:_________,Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷。
(4)将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据,可用________ 方法提纯SiHCl3。
物质 | SiHCl3 | SiCl4 | AsCl3 |
沸点/℃ | 32.0 | 57.5 | 131.6 |
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a.该反应的平衡常数随温度升高而增大
b.横坐标表示的投料比应该是
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c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,应适当升高温度
③整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:____________________。
A.氢氟酸能和玻璃的成分SiO2发生化学反应 |
B.根据SiO2+Na2CO3![]() |
C.CO2气体通入到Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 |
D.原硅酸不稳定,易失去水分子成为硅酸 |
①CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③Ca(OH)2溶液;④饱和Na2CO3溶液
A.①②③④ | B.②③ | C.①②③ | D.②④ |
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为 。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C-C | C-H | C-O | Si-Si | Si-H | Si-O |
键能(KJ/mol) | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为 。Si与O的原子数之比为 化学式为 。
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