單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用焦炭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。以下是實驗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)見下表：

物　質(zhì)
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸點/℃
57.7
12.8
－
315
－
熔點/℃
－70.0
－107.2
－
－
－
升華溫度/℃
－
－
180
300
162
 
請回答下列問題：
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式  ____________________________。
(2)裝置A中g(shù)管的作用是________；裝置C中的試劑是________；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雜質(zhì)元素是________(填寫元素符號)。
(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
滴定前是否要滴加指示劑？________(填“是”或“否”)，請說明理由______________________。
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－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點時，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。

(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)平衡壓強(qiáng)　濃硫酸　使SiCl4冷凝　(3)Al、P、Cl
(4)①否　KMnO4溶液自身可作指示劑�、�4.480%

解析

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：實驗題

為了驗證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2，選用下圖所示儀器(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實驗裝置：

（1）如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母)：
      接       ，       接       ，       接       ；
（2）儀器乙、丙應(yīng)有怎樣的實驗現(xiàn)象才表明已檢驗出CO2?
乙中                   ____ ，丙中                  ______   ；
（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是                              ；
（4）寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                   。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

請分析回答某同學(xué)在探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與銅反應(yīng)的實驗中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)問題。
Ⅰ.探究上述四種酸的氧化性相對強(qiáng)弱及其與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物的性質(zhì)
(1)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸,實驗結(jié)果記錄如下表:

 
酸
實驗結(jié)果
a
濃硫酸
加熱后發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生無色刺激性氣體
b
稀硫酸
加熱也不發(fā)生反應(yīng)
c
濃硝酸
不加熱即發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生紅棕色氣體
d
稀硝酸
微熱發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生無色氣體
 
①由上表中實驗結(jié)果,四種酸的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是　。 
②由上表可知,銅與稀硫酸在加熱條件下不反應(yīng),但若同時通入O2,銅片能逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                   　。 
(2)先將銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖所示裝置中,一段時間后再將銅與濃硝酸產(chǎn)生的氣體Y也持續(xù)通入該裝置中,則整個過程中可觀察到的現(xiàn)象包括　　　(填字母)。 

A.通入X氣體后產(chǎn)生白色沉淀
B.通入X氣體后溶液無明顯現(xiàn)象
C.通入Y氣體后產(chǎn)生沉淀
D.通入Y氣體后沉淀溶解
E.通入Y氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象
由此可得到的結(jié)論是　　　(填字母)。 
A.硝酸的酸性比硫酸強(qiáng)
B.H2SO3的酸性比鹽酸強(qiáng)
C.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
D.BaSO4既不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.如圖是某同學(xué)探究銅與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物的實驗裝置圖,請回答下列問題:

(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　。 
(2)已知裝置氣密性良好,請簡述利用該裝置證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物是NO的操作過程:                                          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取氯氣并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置。

(1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是：a→       →       →d。
(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開閥K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                              。
(3)D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉閥K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是                                                   ，B的作用是                                                            。
(4)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn)，說明需要改進(jìn)的理由并畫出改進(jìn)后的裝置圖。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

二氧化氯（ClO2）在常溫下是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為－59℃，沸點為11．0℃，易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。

（1）A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                           。
（2）A必須添加溫度控制裝置，除酒精燈外，還需要的玻璃儀器有燒杯、               ；
B裝置必須放在冰水浴中，其原因是                               。
（3）反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2·3H2O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2。請補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：①                    ；②                   ；③洗滌；④干燥。
（4）ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實驗：
步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10．00 mL，稀釋成100．00 mL試樣；量取V1mL試樣加入到錐形瓶中；
步驟2：用稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pH≤2．0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；
步驟3：加入淀粉指示劑，用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液V2mL。（已知2 Na2S2O3+ I2＝Na2S4O6+ 2NaI）
①配制100 mL c mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時，用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有：                        。
②滴定過程中至少需進(jìn)行兩次平行測定的原因是                                。
③寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                  。
④原ClO2溶液的濃度為                g / L（用步驟中的字母代數(shù)式表示）。
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果             。
若滴定開始仰視讀數(shù)，滴定終點時正確讀數(shù)，則測定結(jié)果                  。
（填“偏高”“偏低”或“不變” ）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸反應(yīng)情況，用下圖所示裝置進(jìn)行實驗。已知：①SO2難溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液；②SO2能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使之褪色（化學(xué)方程式為5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4）。

回答下列問題（注：E為止水夾，F(xiàn)為旋塞）：
（1）檢查A裝置的氣密性的方法            。
（2）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。
（3）裝置D中試管口放置的棉花應(yīng)蘸有NaOH溶液，
其作用是              。
（4）裝置B具有貯存氣體的作用。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞F并移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是               ，B中應(yīng)放置的液體是（填字母）           。

A．水 B．飽和NaHSO3溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．NaOH溶液
（5）該小組學(xué)生做了如下實驗：取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18.4 mol·L－1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中沒有銅片剩余。往反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，獲得沉淀3.495 g；產(chǎn)生的氣體恰好使200ml 0.01mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液褪色，則實驗中取用的硫酸的物質(zhì)的量為           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

實驗室測定含碘廢液中I－的含量以及碘的回收過程如下：
Ⅰ.含碘廢液中I－含量的測定
用移液管量取25.00 mL廢液于250 mL錐形瓶中，分別加入5 mL 2 mol·L－1 H2SO4和10 mL 20% NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液，搖勻。小火加熱蒸發(fā)至碘完全升華，取下錐形瓶冷卻后，加入10 mL 2 mol·L－1H2SO4，加入幾滴二苯胺磺酸鈉(用作指示劑)，用0.0250 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定至終點。重復(fù)3次，數(shù)據(jù)記錄如下表：
(已知反應(yīng)：①2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2�、�6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O)

次數(shù)
1
2
3
滴定體積(mL)
19.60
19.65
19.55
 
Ⅱ.碘的回收
取250 mL含碘廢液于燒杯中加入按上述計算所需的Na2S2O3溶液，并將CuSO4飽和溶液在不斷攪拌下滴加到廢液中，加熱至70℃左右完全反應(yīng)(已知：2I－＋2Cu2＋＋2S2O32-=2CuI↓＋S4O62-)。過濾，得到的沉淀按圖1進(jìn)行操作。檢查裝置的氣密性后，從分液漏斗中逐滴加入濃硝酸(注意滴液的速度)完全反應(yīng)后，通過減壓過濾，得到粗碘固體產(chǎn)品和抽濾液。然后按圖2進(jìn)行粗碘的提純。

回答下列問題：
(1)用移液管量取廢液時，將移液管豎直放入稍傾斜的錐形瓶中，接著的操作是______________________________________，數(shù)秒后，取出移液管。
(2)在盛有廢液的錐形瓶中先加入5 mL 2 mol·L－1 H2SO4的目的是__________________________。
(3)根據(jù)滴定有關(guān)數(shù)據(jù)，該廢液中I－含量是________g·L－1。
在滴定過程中，下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏低的是_____。
A．終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)，滴定前平視讀數(shù)
B．錐形瓶水洗后未干燥
C．滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液潤洗
D．盛標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液的滴定管，滴定前有氣泡，滴定后無氣泡
(4)在圖1錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
(5)按圖2裝置進(jìn)行粗碘提純，采用的分離方法是________，a、b為冷凝水進(jìn)出口，其中________(選填a或b)接水龍頭進(jìn)水。最終得到較高純度的單質(zhì)碘。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某課外活動小組欲利用CuO與NH3反應(yīng),研究NH3的某種性質(zhì)并測定其組成,設(shè)計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實驗。請回答下列問題:

(1)儀器a的名稱為　　　　;儀器b中可選擇的試劑為　　　　。 
(2)實驗室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是　　　　 (填字母)。 

A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2
(3)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,量氣管有無色無味的氣體產(chǎn)生,上述現(xiàn)象證明NH3具有　　　　性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:　                      。
(4)E裝置中濃硫酸的作用是　                                    。
(5)讀取氣體體積前,應(yīng)對裝置F進(jìn)行的操作:                           　。
(6)實驗完畢,若測得干燥管D增重m g,裝置F測得氣體的體積為n L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為　　　　(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某研究小組欲探究SO2的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計了如下實驗方案。

(1)在B中檢驗SO2的氧化性，則B中所盛試劑可為________。
(2)在C中裝FeCl3溶液，檢驗SO2的還原性，則C中反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________。
(3)在D中裝新制漂白粉濃溶液。通入SO2一段時間后，D中出現(xiàn)了大量白色沉淀。同學(xué)們對白色沉淀成分進(jìn)行了探究。請回答下列問題：
限選的儀器和試劑：過濾裝置、試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、0.5 mol·L－1鹽酸、0.5 mol·L－1H2SO4溶液、0.5 mol·L－1BaCl2溶液、品紅溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假設(shè)一：該白色沉淀為CaSO3；
假設(shè)二：該白色沉淀為________；
假設(shè)三：該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物。
(ⅱ)基于假設(shè)一，填寫下表：

實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
將D中沉淀過濾，洗滌干凈備用
 
用另一干凈試管取少量沉淀樣品，加入______________
_________________________
 
(ⅲ)若假設(shè)二成立，試寫出生成該白色沉淀的化學(xué)方程式：
__________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案