题目

题型：同步题难度：来源：

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳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 一500℃），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。
相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．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；
c．有关物质的物理常数见下表：
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5.000 g残留物，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 moI/LKMnO₄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

（1）
（2）平衡压强浓硫酸使SiCl₄冷凝
（3）A1、P、Cl
（4）①否；KMnO₄溶液自身可作指示剂；②4.480%