满分5 > 高中化学试题 >

(14分)晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下: ①高温下用碳还...

(14分晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HCl满分5 manfen5.comSiHCl3+H2

③SiHCl3与过量H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅

已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。请回答下列问题:

(1第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。

(2粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃中含有少量SiCl4(沸点57.6℃和HCl(沸点-84.7℃,提纯SiHCl3采用的方法为________________。

(3用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去

满分5 manfen5.com

①装置B中的试剂是______。装置C中的烧瓶需要水浴加热,其目的是_____。

②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是_______________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______________,装置D中发生反应的化学方程式为_____________。

③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及_________。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号是____________。

a.碘水    

b.氯水      

c.NaOH溶液    

d.KSCN溶液     

e.Na2SO3溶液

 

(1)SiO2+2CSi+2CO↑ (2分) (2)分馏(或蒸馏) (2分) (3)①浓硫酸(1分) 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 (2分) ②有固体物质生成(1分) 在高温下,普通玻璃会软化(1分) SiHCl3+H2Si+3HCl (2分) ③排尽装置中的空气 (1分) ④bd(2分) 【解析】 试题分析:(1)高温下碳还原二氧化硅可以制备粗硅,则第①步制备粗硅的化学反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。 (2)SiHCl3(沸点33.0℃)与SiCl4(沸点57.6℃)、HCl(沸点-84.7℃)的沸点相差较大,因此提纯SiHCl3采用的方法为蒸馏。 (3)①已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃,所以参与反应的氢气必须是干燥的,则装置B中的试剂是浓硫酸。SiHCl3的沸点低,因此装置C中的烧瓶需要水浴加热的目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化进入D装置。 ②在D中氢气还原SiHCl3生成硅单质,所以反应一段时间后,装置D中观察到的现象是有固体物质生成。由于在高温下,普通玻璃会软化,所以装置D不能采用普通玻璃管,装置D中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。 ③由于SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃,所以为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及排尽装置中的空气。 ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,铁与盐酸反应生成氯化亚铁。氯化亚铁具有还原性,能被氯水氧化为铁离子,而铁离子可以通过KSCN溶液检验,所以氯气和KSCN溶液,答案选bd。 考点:考查硅制备实验设计与探究  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

(15分某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物作脱硫剂,通过如下简化流程脱除燃煤尾气中的SO2同时制得电池材料MnO2(反应条件已省略

满分5 manfen5.com

请回答下列问题:

(1上述流程中多次涉及到过滤操作,实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、                   ;其中玻璃棒的作用是                          

(2用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+,其原理是                          

(3已知Ksp(CuS=8.4×10-45,Ksp(NiS=1.4×10-24;在除铜镍的过程中,当Ni2+恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni2+=1.0×10-5mol/L,溶液中Cu2+的浓度是         mol/L。

(4工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4,其中惰性电极作阳极,铁作阴极,请写出阳极的电极反应式                                            

(5下列各组试剂中,能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是_________。(填编号

a.NaOH溶液、酚酞试液                  b.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液

c.碘水、淀粉溶液                      d.氨水、酚酞试液

(6除杂后得到的MnSO4溶液可以通过     制得硫酸锰晶体(MnSO4•H2O,相对分子质量为169

a.过滤    

b.蒸发浓缩    

c.冷却结晶   

d.灼烧   

e.干燥

(7已知废气中SO2浓度为8.4 g/m3,软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%,则处理1000 m3燃煤尾气,可得到硫酸锰晶体质量为           kg(结果保留3位有效数字

 

查看答案

有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl、Br、I(忽略水的电离,其中Cl、Br、I的个数比为2∶3∶4,向该溶液中通入氯气使溶液中Cl和Br的个数比为3∶1,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe2+的物质的量之比为:

A.7∶1       B.7∶2      C.7∶3       D.7∶4

 

查看答案

下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是

A.等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH2溶液中:c(NH4+=c(K+=c(Ba2+

B.将10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.1 mol·L-1盐酸中:c(Na+>c(Cl>c(HCO3>c(CO32-

C.NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH=7:c(NH4++c(Na+= c(HCO3+c(CO32-

D.0.2 mol·L-1的某一元弱酸HA溶液和0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后的溶液2c(OH+c(A=2c(H++c(HA

 

查看答案

有机物A的分子式为C6H12O3,一定条件下,A与碳酸氢钠、钠均能产生气体,且生成的气体体积比(同温同压为1:1,则A的结构最多有

A.33种           B.31种           C.28种          D.19种

 

查看答案

下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是

满分5 manfen5.com

A.用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2

B.用图2所示装置蒸发FeCl3溶液制备无水FeCl3

C.用图3所示装置可以完成“喷泉”实验

D.用图4所示装置制取并收集干燥纯净的NH3

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.