單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：

a．四氯化硅遇水極易水解；

b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c．有關物質的物理常數(shù)見下表：

物質

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl5

沸點/℃

57.7

12.8

—

315

—

熔點/℃

－70.0

－107.2

—

—

—

升華溫度/℃

—

—

180

300

162

請回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式______________________。

(2)裝置A中g管的作用是________；裝置C中的試劑是________；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是__________________________________。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是________(填寫元素符號)。

 

【答案】

(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

(2)平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣　濃硫酸　產物SiCl4沸點低，需要冷凝收集

(3)Al、P、Cl

【解析】

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?浙江）單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料．通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450～500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅．以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖．

相關信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；
②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；
③有關物質的物理常數(shù)見下表：
物質 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5
沸點/℃ 57.7 12.8 - 315 -
熔點/℃ -70.0 -107.2 - - -
升華溫度/℃ - - 180 300 162
請回答下列問題：
（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式
MnO2+4H++2Cl-
 加熱 
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
 加熱 
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
．
（2）裝置A中g管的作用是
平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣
平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣
；裝置C中的試劑是
濃硫酸
濃硫酸
；
裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是
產物SiCl4沸點低，需要冷凝收集
產物SiCl4沸點低，需要冷凝收集
．
（3）裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是
Al、P、Cl
Al、P、Cl
（填寫元素符號）．
（4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe2+，再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
①滴定前是否要滴加指示劑？
否
否
（填“是”或“否”），請說明理由
KMnO4溶液的紫紅色可指示反應終點
KMnO4溶液的紫紅色可指示反應終點
．
②某同學稱取5.000g殘留物后，經(jīng)預處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL試樣溶液，用1.000×10-2 mol/LKMnO4標準溶液滴定．達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)是
4.480%
4.480%
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450～500 ℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：

a.四氯化硅遇水極易水解；

b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c.有關物質的物理常數(shù)見下表：

物質

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl下標5

沸點/℃

57.7

12.8

—

315

—

熔點/℃

-70.0

-107.2

—

—

—

升華溫度/℃

—

—

180

300

162

請回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式____________。

(2)裝置A中g管的作用是____________；裝置C中的試劑是;裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是____________________________________。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是____________（填寫元素符號）。

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O

①滴定前是否要滴加指示劑？________（填“是”或“否”），請說明理由__________________。

②某同學稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)是________________。

 

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科目：高中化學 來源： 題型：

單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硫、磷等雜質），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450-500°C），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：

a.四氯化硅遇水極易水解；

b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c.有關物質的物理常數(shù)見下表：

請回答下列問題：

（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式                  。

（2）裝置A中g管的作用是              ；裝置C中的試劑是         ；裝置E中的h瓶需要冷卻理由是                 。

（3）裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是             （填寫元素符號）。

（4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，是鐵元素還原成Fe2+ ，再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：

①滴定前是否要滴加指示劑？            （填“是”或“否”），請說明理由          。

②某同學稱取5.000g殘留物，預處理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，試樣溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00ml,則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)是           。

 

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科目：高中化學 來源： 題型：

單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硫、磷等雜質），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450-500°C），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：

a.四氯化硅遇水極易水解；

b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c.有關物質的物理常數(shù)見下表：

請回答下列問題：www.ks5.u.com

（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式                  。

（2）裝置A中g管的作用是              ；裝置C中的試劑是         ；裝置E中的h瓶需要冷卻理由是                 。

（3）裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是             （填寫元素符號）。

（4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，是鐵元素還原成Fe2+ ，再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：

①滴定前是否要滴加指示劑？           （填“是”或“否”），請說明理由           。

②某同學稱取5.000g殘留物，預處理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，試樣溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00ml,則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)是           。

 

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科目：高中化學 來源：2013屆安徽省高三第一次統(tǒng)考化學試卷（解析版） 題型：實驗題

（10分）單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料。通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450~500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：

①四氯化硅遇水極易水解；

②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

③有關物質的物理常數(shù)見下表：

物質

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl5

沸點/℃

57.7

12.8

—

315

—

熔點/℃

－70.0

－107.2

—

—

—

升華溫度/℃

—

—

180

300

162

請回答下列問題：

（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式                                          。

（2）裝置A中g管的作用是                           ；裝置C中的試劑是         ；

裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是                                            。

（3）裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是                  （填寫元素符號）。

（4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe2＋,再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：

5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

①滴定前是否要滴加指示劑？     （填“是”或“否”），請說明理由                  

                                      。

②某同學稱取5.000g殘留物后，經(jīng)預處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×10－2 mol/L KMnO4標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)是           。

 

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