單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)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(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。以下是實驗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/℃

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(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)。


答案 (1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

(2)平衡氣壓 濃H2SO4 SiCl4沸點較低,用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4

(3)Al、B、P

解析 依題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置,B、C為Cl2的凈化裝置,D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2+SiSiCl4,生成SiCl4用E收集,B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去,C中應(yīng)為濃H2SO4除水,由表中數(shù)據(jù)可知SiCl4沸點較低,用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4;由題中信息粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),即可輕松完成第(3)問。


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:


不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用一定數(shù)值x來表示,x越大,其原子吸引電子的能力越強。下面是某些短周期元素的x值:

元素符號

Li

Be

B

C

O

F

Na

Al

Si

P

S

Cl

x值

1.0

1.5

2.0

2.5

3.5

4.0

0.9

1.5

1.8

2.1

2.5

3.0

(1)通過分析x值變化規(guī)律,確定Mg的x值范圍:____<x(Mg)<________。

(2)推測x值與原子半徑的關(guān)系是________________________________________;

根據(jù)短周期元素的x值變化特點,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的________________變化規(guī)律。

(3)分別指出下列兩種化合物中氧元素的化合價:HClO________,HFO________。

(4)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們:成鍵的兩原子相應(yīng)元素x數(shù)值的差值為Δx,當(dāng)Δx>1.7時,一般為離子鍵,當(dāng)Δx<1.7時,一般為共價鍵,試推斷AlBr3中化學(xué)鍵類型是________________。

(5)預(yù)測元素周期表中,x值最小的元素位于第________周期第________族(放射性元素除外)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列說法不正確的是(  )

A.CO2、甲烷都屬于溫室氣體

B.用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源,利用乙醇燃料不會產(chǎn)生溫室氣體

C.太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能屬于新能源

D.太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


用四種溶液進行實驗,下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(  )

選項

操作及現(xiàn)象

溶液

A

通入CO2,溶液變渾濁

飽和Na2CO3溶液

B

通入CO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失

Na2SiO3溶液

C

通入CO2,溶液變渾濁,再加入品紅溶液,紅色褪去

Ca(ClO)2溶液

D

通入CO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失,再加入足量NaOH溶液,又變渾濁

澄清石灰水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


X是一種新型無機非金屬材料,具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過程如下:

為了確定C的組成,某同學(xué)進行了以下的探究過程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可作光導(dǎo)纖維。

按要求回答下列問題:

(1)C的化學(xué)式為________;X的化學(xué)式為________。

(2)寫出下列方程式:

反應(yīng)②的化學(xué)方程式_____________________________;

反應(yīng)⑦的離子方程式____________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列敘述正確的是(  )

A.高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳,說明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸強

B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸

C.石灰抹墻、水泥砌墻的硬化過程原理相同

D.玻璃窯中出來的氣體的主要成分是二氧化碳

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維,C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

(1)在元素周期表中,A位于________族,與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________________,A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________(寫名稱),反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。

(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D,同時還生成B的最高價氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后,又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。

①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________________________________。

②要將純堿高溫熔化,下列坩堝中可選用的是________。

A.普通玻璃坩堝  B.石英玻璃坩堝

C.氧化鋁坩堝  D.鐵坩堝

(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


衛(wèi)生部發(fā)出公告,自2012年5月1日起,禁止在面粉生產(chǎn)中添加過氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。下列對于過氧化鈣(CaO2)的敘述錯誤的是                              (  )。

       A.CaO2具有氧化性,對面粉可能具有增白作用

       B.CaO2中陰陽離子的個數(shù)比為1∶1

       C.CaO2與水反應(yīng)時,每產(chǎn)生1 mol O2轉(zhuǎn)移電子4 mol

       D.CaO2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2

      

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


運用化學(xué)反應(yīng)原理研究鹵族元素的有關(guān)性質(zhì)具有重要意義。

(1)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是________(填序號)。

a.氯水中存在兩種電離平衡

b.向氯水中通入SO2,其漂白性增強

c.向氯水中通入氯氣,c(H+)/c(ClO-)減小

d.加水稀釋氯水,溶液中的所有離子濃度均減小

e.加水稀釋氯水,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動

f.向氯水中加少量NaOH固體,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)

(2)氯氣在工業(yè)上有著極其廣泛的用途。工業(yè)上通過氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為____________________________。室溫下,用惰性電極電解100 mL飽和食鹽水,當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 mL氣體,忽略溶液體積的變化時,所得溶液的pH=__________。

(3)常溫下,已知25 ℃時有關(guān)弱酸的電離常數(shù):

弱酸化學(xué)式

HClO

H2CO3

電離常數(shù)

K=4.7×10-8

K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11

寫出84消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式________________________________________________________________________。

若將84消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用可能會導(dǎo)致中毒,請用離子方程式解釋有關(guān)原因________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射。將碘藥片剝?nèi)ヌ且缕ぱ兴楹笾糜谠嚬苤兄频脽o色水溶液,并加入幾滴淀粉試液,然后向試管中逐滴加入氯水,觀察到溶液由無色變?yōu)樗{色,若繼續(xù)滴加氯水后藍色溶液又褪為無色。完成并配平溶液由藍色變?yōu)闊o色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果化學(xué)計量數(shù)是1,不用填寫):______+______+______—→______HIO3+______。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案