Question

（13分）四氯化硅是粗硅精煉中的中間產(chǎn)物,熔點(diǎn)-70℃，沸點(diǎn)57.6℃,在潮濕空氣中水解生成硅酸和氯化氫。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里通過下圖所示裝置制取少量四氯化硅:

如何檢驗(yàn)上圖氣體發(fā)生裝置的氣密性: ______________________

A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： ________________________ 

A裝置中玻璃實(shí)驗(yàn)儀器名稱為（寫出兩種即可）：_______和_______　

B中的液體為：______________F中堿石灰的作用為：① __________②________

先加熱圖中哪個(gè)裝置：__________________原因：________________________

若實(shí)驗(yàn)中用12mol·Ｌ-1濃鹽酸10mL與足量的ＭnO2反應(yīng)，生成Ｃl2的物質(zhì)的量

總是小于0.03mol，試分析可能存在的原因是：① __________②　_________

 

Answer 1

【答案】

⑴堵住導(dǎo)管出口，打開分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸餾水，過一會(huì)，如果分液漏斗中液面不再下降，則氣密性良好。（其他合理答案也可）（2分）

⑵ MnO₂＋4H⁺ ＋2Cl^-Mn²⁺ ＋Cl₂↑＋2H₂O （2分） 

⑶分液漏斗（1分）和圓底燒瓶（1分）（分液漏斗、酒精燈、圓底燒瓶任寫兩種）　

⑷飽和食鹽水（1分）① 吸收多余氯氣（1分）②防止空氣中水蒸氣從末端進(jìn)入D中（1分）

⑸A（1分）原因：利用A所產(chǎn)生的氯氣排盡裝置中的空氣等，防止硅與空氣反應(yīng)（1分）

⑹①鹽酸揮發(fā)（1分）②隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸會(huì)變稀，稀鹽酸不和二氧化錳反應(yīng)（1分）　

【解析】（1）根據(jù)裝置的特點(diǎn)可知，方法為堵住導(dǎo)管出口，打開分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸餾水，過一會(huì)，如果分液漏斗中液面不再下降，則氣密性良好。

（2）裝置A是制取氯氣的，所以方程式為 MnO₂＋4H⁺ ＋2Cl^-Mn²⁺ ＋Cl₂↑＋2H₂O

（3）A裝置中玻璃實(shí)驗(yàn)儀器名稱為分液漏斗、酒精燈、圓底燒瓶。

（4）由于和硅反應(yīng)的氯氣必需是純凈干燥的，而生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，所以B中盛有飽和食鹽水除去氯化氫，C中是濃硫酸干燥氯氣。氯氣有毒，需要尾氣處理。另一方面生成物四氯化硅極易和水反應(yīng)，所以F中堿石灰的作用是① 吸收多余氯氣，②防止空氣中水蒸氣從末端進(jìn)入D中。

（5）由于裝置中含有空氣，在加熱的條件下硅能和氧氣反應(yīng)，所以需要利用A所產(chǎn)生的氯氣排盡裝置中的空氣等，防止硅與空氣反應(yīng)。因此首先點(diǎn)燃的是A裝置。

（6）由于二氧化錳只能氧化濃鹽酸，而隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氯化氫被消耗、又有水生成，且鹽酸揮發(fā)，所以濃鹽酸會(huì)變稀，稀鹽酸不和二氧化錳反應(yīng)，因此產(chǎn)生的氯氣小于理論值。