題目列表(包括答案和解析)
(10分)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)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(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)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(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。
相關(guān)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(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;
③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:
物質(zhì) |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
沸點(diǎn)/℃ |
57.7 |
12.8 |
— |
315 |
— |
熔點(diǎn)/℃ |
-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(yīng)的離子方程式 。
(2)裝置A中g(shù)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(chǎn)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(zhì)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(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定,反應(yīng)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(xué)稱取5.000g殘留物后,經(jīng)預(yù)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用焦炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)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(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。
相關(guān)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(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;
c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:
物 質(zhì) | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸點(diǎn)/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔點(diǎn)/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升華溫度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
茶葉中含有多種有益于人體健康的有機(jī)成分及鈣、鐵等微量金屬元素,某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計方案用以測定某品牌茶葉中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并檢驗(yàn)鐵元素的存在(已知為白色沉淀物質(zhì))。首先取200g茶葉樣品焙燒得灰粉后進(jìn)行如下操作:
請回答下列有關(guān)問題:
(1)文獻(xiàn)資料顯示,某些金屬離子的氫氧化物完全沉淀的pH為::
離子 | ![]() | ![]() |
完全沉淀時的pH | 13 | 4.1 |
離子 | ![]() | ![]() |
完全沉淀時的pH | 13 | 4.1 |
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.A 8.C 9.D 10.A
11.A 12.C 13.A 14.D 15.B 16.D 17.A
18.(8分)(1)碳(1分) (2) (1分) (3)Cl->O2->Na+ (2分)
(4)離子鍵和共價鍵(2分)(說明:可不答配位鍵)
(5)NH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O(2分)
19.(6分)(1) NaHSO4、NaAlO2 (3分) (2) BaCl2、MgCl2、NaHCO3(3分)
20. (6分)(1)剛開始時溶液變?yōu)樗{(lán)色,隨著氯水的繼續(xù)加入,溶液的藍(lán)色褪去,最終變?yōu)闇\黃綠色。(2分)
(2)Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2 (2分) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 10Cl- +2IO3- + 12H+ (2分)
(說明:第2個離子方程式可不配平)
21.(8分)(1)催化(1分) 氧化(1分)
(2)KClO3(1分) H2O2(1分)
(3)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+C12↑+2H2O(2分)
(4)Fe3O4+8H+ = Fe2++2 Fe3++ 4H2O(2分)
22.(12分)(1)① b c a c d(2分)
吸收未反應(yīng)的NH3,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入(第二個c 裝置中)(2分)
②2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(2分)
③-16 (2分) ④AC (2分)
(2) AC (2分)
23.(9分)(1)H++OH―=H2O(1分)
NH4++OH―NH3↑+H2O(1分)
(2)0.84(2分) (3)1:4 (2分)
(4)Ⅲ(1分) 5 mol?L-1 (2分)
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