【题目】晶体硅是一种重要的非金属材料,模拟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 SiHCl3+H2 ,
沸点/℃ | |
SiHCl3 | 33.0 |
SiCl4 | 57.6 |
HCl | ﹣84 |
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅可能用到的信息如下:
已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃;
步骤②中粗硅与HCl反应时会生成少量SiCl4;
请回答下列问题:
(1)粗硅与HCl反应完全后,依据上表所示沸点差异提纯SiHCl3 . 该提纯方法为 .
(2)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):
①依次连接的合理顺序为;装置D中g管的作用是;装置B中的试剂是;装置C中的烧瓶加热的目的是 .
②装置A中发生反应的化学方程式为 .
③操作时应先打开装置(C或D)中分液漏斗的旋塞,理由是: .
(3)请设计实验证明产品硅中是否含微量铁单质:将产品用稀盐酸溶解,取上层清液后 .
【答案】
(1)分馏
(2)DBCAE;平衡压强;浓硫酸;使滴入烧瓶中的SiHCl3气化;SiHCl3+H2 Si+3HCl;D;因为SiHCl3容易在空气自燃,实验中还要注意先通一段时间H2排尽装置中的空气
(3)先滴加氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液显红色
【解析】(1)SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点﹣84.7℃),由于沸点差别较大,可以通过分馏除去杂质,所以答案是:分馏;平衡压强;浓硫酸;使滴入烧瓶中的SiHCl3气化;(2)①依据实验目的可知:锌与硫酸制备氢气,干燥干燥后通入用水冷却的SiHCl3,在石英管中反应生成硅和氯化氢,最后进行尾气处理,所以正确的顺序为DBCAE;装置D中g管连接分液漏斗与烧瓶,起平衡压强的作用;浓硫酸干燥氢气;通过水浴加热使滴入烧瓶中的SiHCl3气化,与氢气混合均匀; 所以答案是:DBCAE;②高温下,SiHCl3和氢气反应生成硅单质,硅单质是灰黑色固体,所以D装置中的现象是:石英管的内壁附有灰黑色晶体;反应方程式为:SiHCl3+H2 Si+3HCl,所以答案是:SiHCl3+H2
Si+3HCl;③氢气是可燃性气体,易产生爆炸,为防止安全事故的发生,所以先通一段时间H2 , 将装置中的空气排尽,所以应先打开D;所以答案是:D;因为SiHCl3容易在空气自燃,实验中还要注意先通一段时间H2排尽装置中的空气;因为SiHCl3容易在空气自燃,实验中还要注意先通一段时间H2排尽装置中的空气;(3)铁能够与氢氧化剂反应生成三价铁离子,三价铁离子遇到硫氰酸钾显红色,要检验铁单质的存在可以:先滴加氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液显红色;所以答案是:先滴加氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液显红色.
【考点精析】解答此题的关键在于理解二价Fe离子和三价Fe离子的检验的相关知识,掌握Fe3+遇苯酚溶液呈紫色;可用于检验Fe3+.
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【题目】绿色化学是日渐为人们所熟悉的社会概念。关于绿色食品的基本标准有如下几种说法,其中符合绿色食品要求的是( )
①香甜可口 ②无污染 ③表面呈绿色 ④无化学添加剂 ⑤有营养价值
A.①②③⑤
B.①③④⑤
C.②④⑤
D.①②③④⑤
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物A的分子式为C51H96O6 , 在硫酸存在下发生水解A+3H2O B+2D+E,其生成物B与等物质的量的氢气完全加成可得到D;又知有机物E的相对分子质量为92,1molE与足量的钠反应可生成H233.6L(标准状况)。试回答:
(1)B的结构简式是 , E的名称是。
(2)A可能的结构有种,写出其中一种同分异构体的结构简式:。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】XY2是由短周期元素形成的化合物,Y-比X2+多一个电子层,Y-与氩原子的电子层结构相同。下列有关叙述不正确的是
A.Y是第ⅦA族元素B.化合物XY2的化学键为离子键
C.Y-与X2+的最外层电子数相同D.X是第二周期元素
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将猫薄荷中分离出的荆芥内酯与等物质的量的氢气进行加成,得到的二氢荆芥内酯是一种有效的驱虫剂,可用于商业生产.如图为二氢荆芥内酯的一种合成路线:
已知A(C10H16O)的结构中有一个五元环,核磁共振氢谱显示其侧链上有四个不同环境的氢,且峰面积比为1:2:3:3.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 , B含有的官能团的名称是 .
(2)B与CH3OH发生的反应类型是 , C与HBr发生的反应类型是 .
(3)由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为 .
(4)D在某催化剂作用下可发生反应生成一种高聚物,其结构简式为 , 若该高聚物平均相对分子质量约为20000,则其平均聚合度约为(填标号).
a.54b.108 c.119 d.133
(5)写出符合以下条件的二氢荆芥内酯的同分异构体的结构简式 , 其分子中最多有个碳原子在同一平面上.
①结构中含有苯环 ②只有一个侧链
③能发生酯化反应 ④不能发生消去反应.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硫铁矿(主要成分为FeS2)又称愚人金,用如图所示装置定量测定其硫元素的质量分数.取m g该样品于装置A中,经充分锻烧反应,使硫元素全部转化为氧化物,用B装置完全吸收;将煅烧后A中固体用盐酸溶解得溶液W,经检验W中含有Fe2+和Fe3+ . 计算硫元素的质量分数还应测量的数据是( )
A.测B中沉淀质量
B.测锻烧后A中固体的质量
C.测B吸收瓶反应前的质量
D.将W蒸干、灼烧,测所得固体质量
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【题目】下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )
A. 这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀
B. 在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料
C. 木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D. 水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A. 制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱
B. 普通玻璃是电的绝缘体,这种透明的固体物质是混合物,无固定的熔点
C. 普通玻璃俗称水玻璃
D. 硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素
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