2.常溫下不能與單質硅反應的試劑是 ( ) A.濃硝酸 B.氫氟酸 C.氫氧化鉀溶液 D.氟氣 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟為:①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅;②粗硅與干燥的HCl氣體反應制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;③SiHCl3與過量的氫氣在1000℃~1100℃時反應制得純硅。已知SiHCl3能與水劇烈反應,且在空氣中易自燃。請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學方程式為___________________。
(2)粗硅與HCl反應完全后,經冷凝得到的SiHCl3(沸點為33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點57.6℃)和HCl(沸點-84.7℃),提純SiHCl3常用的方法為____________。
(3)用SiHCl3與過量的氫氣反應制備純硅的裝置如下圖所示(熱源及夾持裝置略去)。

①裝置B中的試劑是______,裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是________。
②反應一段時間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_________________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是_______,裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為____
_____________________。
③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關鍵是檢驗實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度以及____________。
④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質,將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需加入的試劑是__________(填寫字母代號)。
a.碘水  b.氯水   c.NaOH溶液   d.KSCN溶液   e.Na2SO3溶液

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單質硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料.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),粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度為450℃~500℃),四氯化硅經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圖:

相關信息如下:
①四氯化硅遇水極易水解
②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物
③有關物質的物理常數(shù)見下表:
物質 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)裝置A中g管的作用是
平衡壓強,使液體從分液漏斗中順利流下
平衡壓強,使液體從分液漏斗中順利流下
;裝置C中的試劑是
濃硫酸
濃硫酸

(2)甲方案:f接裝置Ⅰ;乙方案:f接裝置Ⅱ.但是裝置Ⅰ、Ⅱ都有不足之處,請你評價后填寫下表.
方案 優(yōu)點 缺點
①收集產品的導管粗,不會堵塞導管
②冷凝產品,減少產品損失
①收集產品的導管粗,不會堵塞導管
②冷凝產品,減少產品損失
①空氣中的水蒸氣進入產品收集裝置,使四氯化硅水解
②尾氣沒有處理,污染環(huán)境
①空氣中的水蒸氣進入產品收集裝置,使四氯化硅水解
②尾氣沒有處理,污染環(huán)境
①有尾氣處理裝置,注重環(huán)保
②避免空氣中的水蒸氣進入裝置
①有尾氣處理裝置,注重環(huán)保
②避免空氣中的水蒸氣進入裝置
①產品易堵塞導管
②沒有冷凝裝置,產品易損失
①產品易堵塞導管
②沒有冷凝裝置,產品易損失
(3)在上述(2)的評價基礎上,請你設計一個合理方案并用文字表達:
在裝置Ⅰ的i處接干燥管j
在裝置Ⅰ的i處接干燥管j

(4)SiCl4與H2反應的化學方程式為
SiCl4+2H2
 高溫 
.
 
Si+4HCl
SiCl4+2H2
 高溫 
.
 
Si+4HCl

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(14分)某同學設計如圖裝置,研究非金屬元素性質變化規(guī)律。

 (1)已知硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸,呈白色。在化學反應中,一般地,強酸能制弱酸,現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液,選擇試劑用如圖裝置證明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。

A中裝試劑________,B中裝試劑________,C中裝試劑________。C中實驗現(xiàn)象為__________;寫出C中發(fā)生反應的離子方程式______________________________________。

(2)已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產生氯氣,利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質的氧化性。則A中裝濃鹽酸,B中裝入高錳酸鉀粉末,C中裝試劑________,C中現(xiàn)象______________________。寫出離子方程式________________________________。該實驗該裝置有明顯不足,請指出改進方法:_____________________________________________。

(3)如果C中裝飽和的氫硫酸溶液,A中裝濃鹽酸,B中裝高錳酸鉀溶液,反應開始后觀察到現(xiàn)象是C中產生淡黃色沉淀,寫出化學方程式________________________________;

證明氯的非金屬性比硫的非金屬性________(填“強”“弱”或“無法判斷”)。

 

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(14分)某同學設計如圖裝置,研究非金屬元素性質變化規(guī)律。

 (1)已知硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸,呈白色。在化學反應中,一般地,強酸能制弱酸,現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液,選擇試劑用如圖裝置證明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。

A中裝試劑________,B中裝試劑________,C中裝試劑________。C中實驗現(xiàn)象為__________;寫出C中發(fā)生反應的離子方程式______________________________________。

(2)已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產生氯氣,利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質的氧化性。則A中裝濃鹽酸,B中裝入高錳酸鉀粉末,C中裝試劑________,C中現(xiàn)象______________________。寫出離子方程式________________________________。該實驗該裝置有明顯不足,請指出改進方法:_____________________________________________。

(3)如果C中裝飽和的氫硫酸溶液,A中裝濃鹽酸,B中裝高錳酸鉀溶液,反應開始后觀察到現(xiàn)象是C中產生淡黃色沉淀,寫出化學方程式________________________________;

證明氯的非金屬性比硫的非金屬性________(填“強”“弱”或“無法判斷”)。

 

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(14分)某同學設計如圖裝置,研究非金屬元素性質變化規(guī)律。

(1)已知硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸,呈白色。在化學反應中,一般地,強酸能制弱酸,現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液,選擇試劑用如圖裝置證明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。
A中裝試劑________,B中裝試劑________,C中裝試劑________。C中實驗現(xiàn)象為__________;寫出C中發(fā)生反應的離子方程式______________________________________。
(2)已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產生氯氣,利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質的氧化性。則A中裝濃鹽酸,B中裝入高錳酸鉀粉末,C中裝試劑________,C中現(xiàn)象______________________。寫出離子方程式________________________________。該實驗該裝置有明顯不足,請指出改進方法:_____________________________________________。
(3)如果C中裝飽和的氫硫酸溶液,A中裝濃鹽酸,B中裝高錳酸鉀溶液,反應開始后觀察到現(xiàn)象是C中產生淡黃色沉淀,寫出化學方程式________________________________;
證明氯的非金屬性比硫的非金屬性________(填“強”“弱”或“無法判斷”)。

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