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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...

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SiHCl3Si+3HCl=SiHCl3+H2

SiHCl3与过量H21 100 ℃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 ℃)HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为_____ 

(3)SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)

①装置B中的试剂是_____,装置C中的烧瓶需要加热,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是____(填写字母代号) 

a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液  d.KSCN溶液  e.Na2SO3溶液

 

SiO2+2CSi+2CO↑ 蒸馏 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 有固体物质生成 SiHCl3+H2Si+3HCl 排尽装置中的空气 bd 【解析】 本实验是利用SiHCl3和氢气反应制取纯硅,首先在装置A利用稀硫酸和锌粒反应制取氢气,SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃,所以需要装置B中盛放浓硫酸将生成的氢气进行干燥、并用氢气排尽装置中的空气;水浴加热装置C,使SiHCl3挥发,和氢气一同进入石英管中在高温条件下反应制取纯硅。 (1)高温下,SiO2和C反应生成Si和CO,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑; (2)沸点不同的液体混合物可以采用蒸馏的方法分离,这几种物质沸点不同,所以采用蒸馏的方法分离; (3)①为防止SiHCl3与H2O强烈反应,需要干燥剂干燥氢气,浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应,所以装置B中可以盛放浓硫酸;加热装置C中烧瓶,升高温度能使SiHCl3气化,从而使SiHCl3和氢气在D中反应; ②D中发生反应SiHCl3+H2Si+3HCl,Si为固态,所以看到的现象是有固体物质生成; ③SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃,且Si是亲氧元素,为防止SiHCl3自燃和Si被氧化,需要排尽装置中的空气; ④若含铁单质,加入稀盐酸后溶液中应含Fe2+;检验Fe2+先加入KSCN溶液无明显现象,再加入氯水溶液变红色即可,故选b、d。
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考点分析:
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某同学设计以下实验方案,从海带中提取I2

(1)操作①的名称是______

(2)向滤液中加入双氧水的作用是______

(3)试剂a可以是______(填序号)。

①四氯化碳    ②苯     ③酒精     ④乙酸

(4)IIO3-在酸性条件下生成I2的离子方程式是________________

(5)上图中,含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是____________

 

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ABC为短周期元素,它们的位置关系如图所示,已知BC两元素原子序数之和是A元素的原子序数的4倍。

 

A

 

B

 

C

 

 

(1)ABC的元素名称分别为A______B______C_____ 

(2)A的原子结构示意图为________ 

(3)B在元素周期表中的位置是_______B最高价氧化物的化学式为______ 

(4)A的简单氢化物分子式为_______BC的最高价氧化物水化物的分子式分别为________

 

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已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示。

(1)A的结构式为__________,B中决定其性质的重要官能团的名称为____________

(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。

____________________________________反应类型:__________

_____________________________________反应类型:__________

(3)实验室怎样鉴别B和D?_________________________

(4)在实验室里我们可以用如下图所示的装置来制取F,乙中所盛的试剂为_______,该溶液的主要作用是_____________________________________

(5)该装置图中有一个明显的错误是_____________________________

 

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下列说法中正确的是(   )

A.乙醇分子中有—OH基团,所以乙醇溶于水后溶液显碱性

B.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性

C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇分子中含有CHO三种元素

D.乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼

 

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正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是(    )

A.具有相似的化学性质 B.相对分子质量相同,但分子的空间结构不同

C.具有相似的物理性质 D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同

 

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