Question

【題目】工業(yè)上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高溫下與氧氣反應生成SiCl4，SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是某化學小組制備干景的氧氣并在實驗室制備SiCl4的部分裝置示意圖(注: SiCl4遇水易水解)。

（1）選擇上圖部分裝置，制備純凈干燥的氯氣，正確的儀器連接順序為：發(fā)生裝置甲→___→____→_____→_____→裝置A(用小寫字母填空)。_____________

（2）上圖C裝置的作用是_______________。

（3）裝置A的硬質(zhì)玻璃管中二氧化硅和焦炭與氯氣恰好完全反應生成SCl4，則二氧化硅和碳的物質(zhì)的量之比為_________________。

（4）經(jīng)過討論，該小組認為D中吸收尾氣一段時間后，除了過量的OH-，吸收液中陰離子肯定存在Cl-和SO42-，原因是__________(用離子方程式解釋)。

（5）有同學認為可能還存在其它酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)，提出下列假設(不考慮各因素的疊加)，假設1：只有SO32-，假設2:只有ClO-，假設3:……

設計實驗驗證上述假設1和假設2：取少量吸收液于試管中，滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于a、b兩試管中，請?zhí)顚懣瞻椎膶嶒灢襟E、預期現(xiàn)象。

實驗步驟(簡述操作過程)	預期現(xiàn)象	結(jié)論
向a試管中滴加幾滴品紅溶液，觀察現(xiàn)象，加熱試管a，觀察到	____________。 ____________。	假設1成立
向b試管中滴加______________	溶液變?yōu)樗{色。	假設2成立

Answer 1

【答案】 g→h→d→c 防止D裝置中的水蒸氣進入到B的集氣瓶使SiCl4水解 1:2 Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O 紅色褪去 恢復紅色 淀粉碘化鉀（碘化鉀淀粉）溶液

【解析】（1）制備純凈干燥的氯氣，用飽和食鹽水除去多余的HCl,用濃硫酸干燥，正確的連接順序為：g→h→d→c。

（2）由信息知SiCl4遇水易水解，制備SiCl4不要接觸水，因此，上圖C裝置的作用是防止D裝置中的水蒸氣進入到B的集氣瓶使SiCl4水解。

（3）裝置A的硬質(zhì)玻璃管中二氧化硅和焦炭與氯氣恰好完全反應生成SCl4，化學方程式為：SiO2+2C+2Cl2=SiCl4+2CO，所以二氧化硅和碳的物質(zhì)的量之比為1:2。

（4）D中吸收尾氣一段時間后，Cl2與Na2SO3在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應：Cl2+ Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O ，離子方程式為：Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O，故吸收液中陰離子除OH-外，肯定存在Cl-和SO42-。

（5）取少量吸收液于試管中，滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于a、b兩試管中，向a試管中滴加幾滴品紅溶液，若紅色褪去，加熱試管a，又恢復紅色，說明原溶液中含有SO32-，假設1成立；向b試管中滴加淀粉碘化鉀溶液，若溶液變?yōu)樗{色，說明原溶液含有ClO-。因此本題答案為：紅色褪去 ； 恢復紅色 ； 淀粉碘化鉀溶液。