以粗硅(含鐵、鋁等雜質(zhì))為原料,工業(yè)上有以下兩種制備高純硅的工藝如圖1。已知:SiCl4沸點57.7℃,遇水強(qiáng)烈水解;SiHCl3沸點31.5℃,且能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),并在空氣中易自燃
(1)寫出制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 SiO2+2C 高溫 Si+2CO↑SiO2+2C 高溫 Si+2CO↑。
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3中含有少量SiCl4和HCl,操作①采用的方法為 分餾(或蒸餾)分餾(或蒸餾)。
(3)實驗室用如圖2裝置制備SiCl4(反應(yīng)溫度在400℃~500℃)
①裝置F的作用是 吸收尾氣Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入廣口瓶吸收尾氣Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入廣口瓶。實驗開始應(yīng)先點燃(填“A”或“D”)裝置的酒精燈一段時間后再點燃另一酒精燈。
②寫出A裝置中的化學(xué)反應(yīng)方程式 MnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(4)SiHCl3過量H2制備純硅的裝置如圖3(熱源及夾持裝置已略去)。
裝置B中的試劑是 濃硫酸濃硫酸(填名稱),裝置C中的燒瓶加熱的目的是 使進(jìn)入燒瓶的液態(tài)SiHCl3變?yōu)闅怏w使進(jìn)入燒瓶的液態(tài)SiHCl3變?yōu)闅怏w。實驗中先讓稀硫酸與鋅粒反應(yīng)一段時間后,再加熱C、D裝置的理由是 讓H2排盡裝置中的空氣,防止SiHCl3水解和自燃讓H2排盡裝置中的空氣,防止SiHCl3水解和自燃,裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 SiHCl3+H2 高溫 Si+3HClSiHCl3+H2 高溫 Si+3HCl。
高溫
高溫
△
△
高溫
高溫
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】SiO2+2C Si+2CO↑;分餾(或蒸餾);吸收尾氣Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入廣口瓶;MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;濃硫酸;使進(jìn)入燒瓶的液態(tài)SiHCl3變?yōu)闅怏w;讓H2排盡裝置中的空氣,防止SiHCl3水解和自燃;SiHCl3+H2 Si+3HCl
高溫
△
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:34引用:2難度:0.5
相似題
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1.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實驗,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實驗:
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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