【題目】晶體硅是一種重要的非金屬材料,模擬制備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氣體反應制得SiHCl3:Si+3HCl SiHCl3+H2 ,
沸點/℃ | |
SiHCl3 | 33.0 |
SiCl4 | 57.6 |
HCl | ﹣84 |
③SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應制得純硅可能用到的信息如下:
已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃;
步驟②中粗硅與HCl反應時會生成少量SiCl4;
請回答下列問題:
(1)粗硅與HCl反應完全后,依據上表所示沸點差異提純SiHCl3 . 該提純方法為 .
(2)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):
①依次連接的合理順序為;裝置D中g管的作用是;裝置B中的試劑是;裝置C中的燒瓶加熱的目的是 .
②裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為 .
③操作時應先打開裝置(C或D)中分液漏斗的旋塞,理由是: .
(3)請設計實驗證明產品硅中是否含微量鐵單質:將產品用稀鹽酸溶解,取上層清液后 .
【答案】
(1)分餾
(2)DBCAE;平衡壓強;濃硫酸;使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化;SiHCl3+H2 Si+3HCl;D;因為SiHCl3容易在空氣自燃,實驗中還要注意先通一段時間H2排盡裝置中的空氣
(3)先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色
【解析】(1)SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6℃)和HCl(沸點﹣84.7℃),由于沸點差別較大,可以通過分餾除去雜質,所以答案是:分餾;平衡壓強;濃硫酸;使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化;(2)①依據實驗目的可知:鋅與硫酸制備氫氣,干燥干燥后通入用水冷卻的SiHCl3,在石英管中反應生成硅和氯化氫,最后進行尾氣處理,所以正確的順序為DBCAE;裝置D中g管連接分液漏斗與燒瓶,起平衡壓強的作用;濃硫酸干燥氫氣;通過水浴加熱使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化,與氫氣混合均勻; 所以答案是:DBCAE;②高溫下,SiHCl3和氫氣反應生成硅單質,硅單質是灰黑色固體,所以D裝置中的現象是:石英管的內壁附有灰黑色晶體;反應方程式為:SiHCl3+H2 Si+3HCl,所以答案是:SiHCl3+H2 Si+3HCl;③氫氣是可燃性氣體,易產生爆炸,為防止安全事故的發(fā)生,所以先通一段時間H2 , 將裝置中的空氣排盡,所以應先打開D;所以答案是:D;因為SiHCl3容易在空氣自燃,實驗中還要注意先通一段時間H2排盡裝置中的空氣;因為SiHCl3容易在空氣自燃,實驗中還要注意先通一段時間H2排盡裝置中的空氣;(3)鐵能夠與氫氧化劑反應生成三價鐵離子,三價鐵離子遇到硫氰酸鉀顯紅色,要檢驗鐵單質的存在可以:先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色;所以答案是:先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解二價Fe離子和三價Fe離子的檢驗的相關知識,掌握Fe3+遇苯酚溶液呈紫色;可用于檢驗Fe3+.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】綠色化學是日漸為人們所熟悉的社會概念。關于綠色食品的基本標準有如下幾種說法,其中符合綠色食品要求的是( )
①香甜可口、跓o污染、郾砻娉示G色 ④無化學添加劑、萦袪I養(yǎng)價值
A.①②③⑤
B.①③④⑤
C.②④⑤
D.①②③④⑤
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物A的分子式為C51H96O6 , 在硫酸存在下發(fā)生水解A+3H2O B+2D+E,其生成物B與等物質的量的氫氣完全加成可得到D;又知有機物E的相對分子質量為92,1molE與足量的鈉反應可生成H233.6L(標準狀況)。試回答:
(1)B的結構簡式是 , E的名稱是。
(2)A可能的結構有種,寫出其中一種同分異構體的結構簡式:。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】XY2是由短周期元素形成的化合物,Y-比X2+多一個電子層,Y-與氬原子的電子層結構相同。下列有關敘述不正確的是
A.Y是第ⅦA族元素B.化合物XY2的化學鍵為離子鍵
C.Y-與X2+的最外層電子數相同D.X是第二周期元素
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將貓薄荷中分離出的荊芥內酯與等物質的量的氫氣進行加成,得到的二氫荊芥內酯是一種有效的驅蟲劑,可用于商業(yè)生產.如圖為二氫荊芥內酯的一種合成路線:
已知A(C10H16O)的結構中有一個五元環(huán),核磁共振氫譜顯示其側鏈上有四個不同環(huán)境的氫,且峰面積比為1:2:3:3.
回答下列問題:
(1)A的結構簡式為 , B含有的官能團的名稱是 .
(2)B與CH3OH發(fā)生的反應類型是 , C與HBr發(fā)生的反應類型是 .
(3)由D生成二氫荊芥內酯的化學方程式為 .
(4)D在某催化劑作用下可發(fā)生反應生成一種高聚物,其結構簡式為 , 若該高聚物平均相對分子質量約為20000,則其平均聚合度約為(填標號).
a.54b.108 c.119 d.133
(5)寫出符合以下條件的二氫荊芥內酯的同分異構體的結構簡式 , 其分子中最多有個碳原子在同一平面上.
①結構中含有苯環(huán) ②只有一個側鏈
③能發(fā)生酯化反應 ④不能發(fā)生消去反應.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫鐵礦(主要成分為FeS2)又稱愚人金,用如圖所示裝置定量測定其硫元素的質量分數.取m g該樣品于裝置A中,經充分鍛燒反應,使硫元素全部轉化為氧化物,用B裝置完全吸收;將煅燒后A中固體用鹽酸溶解得溶液W,經檢驗W中含有Fe2+和Fe3+ . 計算硫元素的質量分數還應測量的數據是( )
A.測B中沉淀質量
B.測鍛燒后A中固體的質量
C.測B吸收瓶反應前的質量
D.將W蒸干、灼燒,測所得固體質量
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于水玻璃的性質和用途的敘述中不正確的是( )
A. 這是一種礦物膠,既不燃燒也不受腐蝕
B. 在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料
C. 木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒
D. 水玻璃的化學性質穩(wěn)定,在空氣中不易變質
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 制取水泥和玻璃的原料中均有純堿
B. 普通玻璃是電的絕緣體,這種透明的固體物質是混合物,無固定的熔點
C. 普通玻璃俗稱水玻璃
D. 硅酸鹽工業(yè)使用的每一種原料都含有硅元素
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