Question

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 一500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)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：

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(hào)）。
（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
①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 moI/LKMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，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_______。

Answer 1

（1）
（2）平衡壓強(qiáng)濃硫酸使SiCl₄冷凝
（3）A1、P、Cl
（4）①否；KMnO₄溶液自身可作指示劑；②4.480%