【題目】晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備高純硅的主要步驟如下：

①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；

②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；

③SiHCl3與過量H2在1000～1100℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。

請回答下列問題。

（1）第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。

（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)31.8℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃)，提純SiHCl3采用的方法為__。

（3）用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置已略去)。

①裝置B中的試劑是__，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是__；

②反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是__，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是__，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__；

③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及___；

④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是___(填字母)。

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

【答案】SiO2＋2CSi＋2CO↑ 分餾(或蒸餾) 濃硫酸 使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化 石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體 在該反應(yīng)溫度下，普通玻璃管會軟化 SiHCl3＋H2Si＋3HCl 排盡裝置內(nèi)的空氣 bd

【解析】

(1)高溫下，碳和二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳；

(2)利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3，可用蒸餾的方法；

(3)①生成的氫氣含有水蒸氣，用濃H2SO4干燥；加熱促使SiHCl3氣化；

②SiHCl3和氫氣反應(yīng)有硅單質(zhì)生成，根據(jù)硅的顏色判斷D裝置中的現(xiàn)象；SiHCl3和H2反應(yīng)生成硅和氯化氫；

③氫氣是可燃性氣體，易產(chǎn)生爆炸，SiHCl3在空氣中易自燃，所以先通一段時(shí)間H2，將裝置中的空氣排盡；

④取少量產(chǎn)品于試管中加鹽酸溶解，再滴加氯水和KSCN(aq)，若溶液呈紅色說明含Fe，若不呈紅色說明不含Fe。

(1)高溫下，碳做還原劑時(shí)，生成CO，制粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋2CSi＋2CO↑；

(2)利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3，可用分餾(或蒸餾)的方法；

(3)①鋅和稀硫酸反應(yīng)制得的氫氣中含有水蒸氣，而SiHCl3能與水劇烈反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用干燥的氫氣，一般選用濃H2SO4干燥氫氣；加熱的目的是使SiHCl3汽化，進(jìn)入裝置D中；

②高溫下，SiHCl3和氫氣反應(yīng)生成硅單質(zhì)，硅單質(zhì)是灰黑色固體，所以D裝置中的現(xiàn)象是：石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體，SiHCl3與過量的H2在1000℃～1100℃反應(yīng)制得純硅，化學(xué)方程式為SiHCl3＋H2Si＋3HCl；裝置D不能采用普通玻璃管的原因是：溫度太高，普通玻璃管易熔化；

③氫氣是可燃性氣體，當(dāng)氫氣的量達(dá)到一定時(shí)易產(chǎn)生爆炸，SiHCl3在空氣中易自燃，所以實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是檢查裝置的氣密性、控制好溫度，以及先通一段時(shí)間H2將裝置中的空氣排盡；

④鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子有還原性，亞鐵離子能被氯水氧化生成鐵離子，鐵離子遇硫氰化鉀溶液變紅色，所以可以用氯水和硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)鐵的存在，故選bd。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)有機(jī)物的敘述錯誤的是（ ）

A.在一定條件下，苯與液溴、濃硝酸生成溴苯、硝基苯的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)

B.異丙苯（ ）的一氯代物有5種

C.用碳酸鈉溶液可一次性鑒別乙酸、苯和乙醇三種無色液體

D.檢驗(yàn)淀粉在稀硫酸催化條件下水解產(chǎn)物的方法：取適量水解液于試管中，加入少量新制Cu(OH)2懸濁液，加熱，觀察是否出現(xiàn)磚紅色沉淀

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】馬兜鈴酸是一種致癌物。如圖為馬兜鈴酸的結(jié)構(gòu)簡式，R，R1，R2代表-H，-OH或-OCH3中的一種或幾種，下列有關(guān)說法正確的是

A. 若R代表—OH，R1，R2代表—H，則對應(yīng)有機(jī)物的分子式為C16H9NO7

B. 若R代表—H，R1，R2代表—OCH3，則對應(yīng)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中含有4種官能團(tuán)

C. 若R，R1，R2均代表—H，則對應(yīng)有機(jī)物能發(fā)生取代反應(yīng)，氧化反應(yīng)和水解反應(yīng)

D. 若R，R1，R2中至少有1個(gè)代表—H，則對應(yīng)的有機(jī)物最多有9種結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有較多的CO2、CO、SO2等影響環(huán)境的氣體。如何綜合利用這些氣體一直是科研單位研究的熱點(diǎn)。

(1)已知：

反應(yīng)

熱化學(xué)方程式

平衡常數(shù)

①

2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH1

K1

②

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2

K2

③

2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH3

K3

則ΔH1＝___________(用ΔH2、ΔH3表示)；K3＝____________(用K1、K2表示)。

(2)針對反應(yīng)①研究發(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的變化曲線如圖：

①ΔH1______(填寫“>”或“<”)0；

②若其他條件不變，僅僅增大壓強(qiáng)， 則逆反應(yīng)速率____________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，平衡常數(shù)K____________。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，催化劑可以促使煙氣CO、SO2轉(zhuǎn)化為CO2、S。反應(yīng)原理為：2CO(g)＋SO2(g) 2CO2(g)＋S(l)　ΔH＝-270 kJ·mol-1

①其他條件相同，研究發(fā)現(xiàn)，分別選取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反應(yīng)的催化劑時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖，研究得出，應(yīng)該選擇Fe2O3作催化劑，主要原因可能是______________；

②若在2 L恒容密閉容器中，將3 mol CO、1 molSO2混合，在一定條件下引發(fā)反應(yīng)，當(dāng)SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%時(shí)，此時(shí)K＝________；

③向反應(yīng)容器中再分別通入下列氣體，可以使SO2轉(zhuǎn)化率增大的是____(填序號)。

A．CO　　　B．SO2　　　C．N2　　　D．H2S　　　E．CO2

(4)一定溫度下，向某體積不變的密閉容器中通入一定量的CO(g)和H2O(g)發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，下列圖像分別代表焓變（ΔH）、混合氣體平均相對分子質(zhì)量（）、氣體密度（ρ）、CO2體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，其中正確且能表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。

A. B. C. D.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】運(yùn)用元素周期律，判斷下列語句，其中正確的組合是（ ）

①堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)隨原子序數(shù)的增大而降低

②砹()是第Ⅶ族，其氫化物的穩(wěn)定性小于

③根據(jù)同周期元素的第一電離能變化趨勢，推出Al的第一電離能比Mg大

④第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性

⑤鉈()與鋁同主族，其單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

⑥若X+和Y2﹣的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：X>Y

A.①③④B.①②⑥C.③④⑤D.②④⑥

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大短周期元素，A的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)2倍；B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，兩元素的單質(zhì)反應(yīng)，生成一種淡黃色的固體E；D的L層電子數(shù)等于其它電子層上的電子數(shù)之和。

(1)A元素名稱為______，D在周期表中的位置________，離子半徑大小B___C(填“>”“<”或“=”)。

(2)B的兩種單質(zhì)在常溫下都是氣體，它們互為____________。比較B的氫化物和D的氫化物沸點(diǎn)：B___D（填“＞”“＜”或“=”），原因是_________________。

(3)E中含有化學(xué)鍵類型：_________，屬于___________化合物（填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”）。

(4)用電子式表示C與D的二元化合物的形成過程：_____________________。

(5)氫原子與B分別形成10電子和18電子分子，寫出18電子分子轉(zhuǎn)化成10電子分子的化學(xué)方程式__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮化鋁(AlN)是一種灰白色固體，能與水緩慢反應(yīng)。利用NH3和Al在800℃以上反應(yīng)可制備AlN，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

回答下列問題：

(1)裝置②中盛放的藥品為__________；裝置④的作用是吸收氨氣和__________。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃①處酒精燈，其目的是______________________________________。

(3)為使實(shí)驗(yàn)安全，裝置④的尾氣處理方法是_____________________。

(4)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(1)利用如圖裝置，進(jìn)行NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O，通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。

①儀器a的名稱為_________，儀器b中裝入的試劑可以是___________。

②按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)?/span>_________(填字母，裝置可重復(fù)使用)。

(2)亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛�，F(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。

已知：ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O

ⅱ.氣體液化的溫度：NO2(21℃)、NO(-152℃)

①反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時(shí)間氮?dú)猓康氖?/span>________________。

②為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左向右連接)：A→_________；組裝好儀器后，接下來進(jìn)行的操作是__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用鐵及其化合物的有關(guān)知識，回答下列問題：

(1)鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是（__________）

A、純鐵硬度比生鐵高

B、純鐵耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹

C、不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素

D、鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng)

E、鐵在冷的濃硫酸中鈍化

(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應(yīng)的離子方程式為______，形成該分散系的微粒粒度范圍是_______________。

(3)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。請寫出 FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式_____________。欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，現(xiàn)有下列試劑：①氯氣②鐵粉③濃硝酸④濃鹽酸⑤燒堿⑥濃氨水，需要用到的一組試劑是____________。

A、①②④ B、①③④⑥

C、②④⑤ D、①④⑥

(4)高鐵酸鈉Na2FeO4 是一種新型凈水劑，能夠殺菌消毒。高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制�。�2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH=2Na2FeO4＋3X＋5H2O，則X的化學(xué)式為________。

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同步練習(xí)冊答案