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题目
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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%
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】;主要考察你对物质制备实验方案的设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
某化工厂排放的污水中含有Al3+、Hg2+、 Fe3+、Cu2+四种离子,甲、乙、丙三位同学设计从污水中回收铜的方案如下:
(1)以上实验方案能否得到铜:甲____, 乙____,丙____。(填“能”或“不能”)
(2)在制得铜的方案中会导致环境污染的一步操作是___,其原因是___。
(3)在可制得铜的方案中,主要的离子方程式是______。
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在下列有关物质的制备流程中(最后的物质是要制备的物质),理论上正确、操作上可行且经济上合理的是 [     ]
A.
B.
C.
D.
题型:期末题难度:| 查看答案
实验室可用氯化钙固体和碳酸钠溶液等试剂,制取一定量纯净的硝酸钙晶体。
(1)制取过程中反应的化学方程式为____。
(2)简述实验操作步骤(不要求回答使用的仪器,但要求回 答试剂的用量,如少量、适量或过量):
①用蒸馏水完全溶解CaCl2后,加入____。
②将反应后的溶液过滤,并用____洗涤沉淀至无Cl-
③____。
④____。
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在实验室中拟用氧化铜、稀硫酸和锌来制取纯净的铜,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案。
甲:①CuO溶于适量稀硫酸中;
②在①的溶液中加入适量锌,充分反应后,过滤、烘干,即得纯净的铜。
乙:①锌与稀硫酸反应得氢气;
②将氢气通入氧化铜中并加热,充分反应后即得纯净的铜。
问:
(1)若要制得相同质量的纯铜,甲、乙所耗用的锌和稀硫酸是否相同?为什么?_______________
(2)丙同学认为上述两种方案所制得的铜都难以保证铜的纯度,应对上述两种方案加以完善。你是否赞同丙同学的看法?为什么?你认为应怎样完善实验方案?___________________
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某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤。
步骤2:边搅拌边向溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8~9,静置、过滤、洗涤。
步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4:将得到的溶液范发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题:
(1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、_______、_______等玻璃仪器。
(2)步骤1过滤的目的是______________。
(3)当步骤2中溶液的pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是______________。
(4)步骤2中溶液的pH较难控制,可改用_______。
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