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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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅,同时得到一种可燃性气体;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HClSiHCl3+H2);
③SiHCl3与过量的H2在1 100~1 200 ℃的温度下反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为                        
(2)粗硅与HCl气体反应完全后,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)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去):

①装置B中的试剂是      ,装置C中的烧杯需要加热,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是                               
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                               

(1)SiO2+2CSi+2CO↑
(2)分馏(或蒸馏)
(3)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化
②有固体物质生成 在题给反应温度下(1 100~1 200 ℃),普通的玻璃会软化
SiHCl3+H2Si+3HCl
③排尽装置中的空气

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

普通玻璃中,Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比是Na2SiO3∶CaSiO3∶SiO2=1∶1∶4。
(1)若以aNa2O·bCaO·mSiO2形式表示此玻璃的组成,则a∶b∶m=____________。
(2)若要制备1 000 kg上述玻璃,需要原料各多少千克?共可产生标准状况下的CO2气体多少升?

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(18分)I.实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。

(1)装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ ____→ ____ →____→____f。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)验证产生的气体是SO2的方法是________________________________________。
II.SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3、I2可以使用的药品和装置如图所示:

(1)装置A中的现象是__________。在SO2还原Fe3的反应中SO2和Fe3的物质的量之比是_______。
(2)装置C的作用是____________________________________。
(3)若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:加热浓缩、冷却结晶、过滤,在这一系列操作中没有用到的玻璃仪器有(  )

A.烧瓶 B.酒精灯 C.漏斗 D.烧杯 E.玻璃棒
(4)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
上述方案不合理的是______,原因是___________________________________。
(5)能表明的还原性性弱于SO2的现象是________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是         
A.品红溶液    B.紫色石蕊溶液    C.酸性KMnO4溶液   D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为:                           
(3)过程③中,需加入的物质是                  
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有                     
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的        (填选项序号);
A.稀硫酸    B.CaCO3    C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是                           
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为          。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学小组设计如图实验装置

(1)若装置A中的固体药品为KClO3,则写出离子方程式             
(2)装置B既能除去氯气中的氯化氢,还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。若C中发生堵塞,B中将观察到的现象是        
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,l处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是             
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象             。(夹持装置略去)制备Cl2并探究氯气的相关性质:

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学兴趣小组为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质:

(1)写出甲中反应的离子方程式:_____________________
乙中的现象是__________________________________________________
可证明NO2的氧化性;在丙中鼓入空气后的现象是_____________________________________,可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是________________________________________
(用反应的化学方程式和简要文字回答)。
(3)小华对上述实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是_________________________________________________。
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?___________________________
(简要回答出原理和现象即可)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

已知:SO2可以与硫酸酸化的浓KMnO4溶液反应,也可以使澄清的石灰水变浑浊。下图④中浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应生成 CO2、SO2和H2O。

(1)在加热条件下,浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式是:                     。(2分)
(2)若用上图所列各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉反应的产物,这些装置的连接顺序
(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号)                。(2分)
(3)B瓶溶液的作用是          。(2分)本实验中能说明二氧化硫具有漂白性的实验现象是          。(2分)③中反应的离子方程式为       。(2分)
(4)装置②中所盛是无水硫酸铜,现象是                      。(2分)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:

操作
现象
取适量漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝,后褪色

液面上方出现白雾;
稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
 
(1)写出C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式                               ;   
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a目的是                                        
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是                                      
(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是        
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:                                   
(4)测定漂粉精有效成分的质量分数。称取2.000 g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3C1O-+ I- ="=" 3C1+ IO3-
IO3- + 5I+ 3H2O ="=" 6OH-+ 3I2
实验测得数据如下表所示。
滴定次数
1
2
3
KI溶液体积/mL
19.98
20.02
20.00
 
该漂白粉中有效成分的质量分数为                         

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:
(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是           (填序号,下同)。

A.将氯化铵固体加热分解
B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中
C.将氢氧化钠固体加入浓氨水中
D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中
(2)如图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是       ,集气的原理是                                           

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