满分5 > 高中化学试题 >

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气...

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见右表:

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

沸点/

57.7

315

熔点/

-70.0

华温度/

180

300

请回答下列问题:

(1)装置B中的试剂是____________,装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是_______________。

(2)D、E间导管短且粗的原因是________________________。

(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。

【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3:____________。

【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3mol/L H2SO4、1mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。

取少量吸收液于试管中,滴加3mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:

序号

 

可能出现的现象

结论

a试管中滴加几滴          溶液

若溶液褪色

则假设1成立

若溶液不褪色

则假设2或3成立

b试管中滴加几滴          溶液

若溶液褪色

则假设1或3成立

若溶液不褪色

假设2成立

c试管中滴加几滴          溶液

 

假设3成立

 

(1)饱和食盐水(2分)SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO(2分) (2)防止生成物中昀AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管(2分) (3)【提出假设】假设3:只有ClO-(2分) 【设计方案,进行实验】①溴水(或0.01 mol/L KMnO4溶液)(1分) ②品红溶液(1分) ③淀粉-KI溶液(1分) 若溶液变为蓝色(1分) 【解析】 试题分析:(1)B、C中分别为饱和食盐水和浓硫酸用来除去氯气中的HCl和水蒸气;氯气经过除杂后在D中和SiO2 与C在加热条件下进行反应生成SiCl4和CO,反应化学方程式为SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO; (2)石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,若导管较细使杂质凝结成固体堵塞导管; (3)由假设1和假设2得知,要检测的为SO32-和ClO-,故假设3为只有ClO-;又因为SO32-会使KMnO4和溴水褪色,并不与ClO-发生反应,故可以用来检测假设1,而SO32-和ClO-均具有漂白性,会使品红溶液褪色,故可以用来检测假设2;所有试剂中ClO-可以氧化KI使其生成I2,在淀粉溶液中显蓝色,可以用来检测假设3。 考点:考查化学方程式的书写;离子检验与化学实验操作  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。

I、工业上用钛铁矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:

其中,步骤③发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。

(1)写出钛元素在周期表中的位置______________。

净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?____ ________(填“需要”或“不需要”)

(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中两性氧化物发生反应的离子反应方程式:____________________。

(3)④中加入的X可能是(  )

A.H2O2     B.KMnO4      C.KOH       D.SO2

(4)④⑤两步的目的是___________________________。

(5)写出⑥的化学反应方程式_____________________。

II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:方法一是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):

将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用碳块作电解槽池。

(6)阴极反应的电极反应式为_____________________。

(7)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是__________________。

方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:

TiO2 (s) +2Cl2 (g)TiCl4(1)+O2 (g)  △H= +151 kJ/mol

所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4。请从反应原理角度说明该反应难进行的原因__________________。

 

查看答案

半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O (g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空:

(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____________溶液中(填写试剂名称),出现___________,可以证明有硫化氢存在。

(2)写出半水煤气在铜催化下实现CO变换的反应方程式______________________;若半水煤气中V(H2): V(CO): V(N2)=9:7:4,经CO变换后的气体中:V(H2): V(N2)=__________。

(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。有一吸收了二氧化碳的氢氧化钠洛液,为测定其溶液组成,采用双指示剂法进行滴定。

步骤:用移液管量取V0mL的该溶液于锥形瓶中,先滴入1-2滴酚酞做指示剂,滴定达到终点时用去c mol.L-1的标准盐酸溶液VlmL,此时再向溶液中滴入1-2滴__________做指示剂,达到滴定终点时又用去V2mL标准盐酸溶液。

第二次滴定达到终点时的现象是__________________________。

数据处理:通过Vl和V2的相对大小可以定性也可定量判断溶液的组成。

若V1>V2,写出此时的溶质的化学式_______________。

若2V1=V2,写出此时溶液中离子浓度由大到小的顺序_________________。

讨论:若V1<V2,在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管,第二次滴定前发现并纠正了错误,则_________ (填化学式)浓度偏大。

 

查看答案

某铁的氧化物(FexO) 5.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。则x值为

A0.80        B0.85       C0.70       D0.90

 

查看答案

将足量的X气体通入Y溶液中,实验结果与预测的现象一致的组合是

A. 只有①②③    B. 只有①②    C. 只有②    D. ②④

 

查看答案

甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件己略去)。下列有关物质的推断正确的是

 

 

查看答案
试题属性

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