游客
题文

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,是制备半导体的重要材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备:用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8

315

熔点/℃
-70.0
-107.2



升华温度/℃


180
300
162

 
请回答下列问题:
(1)仪器e的名称为____________,装置A中f管的作用是_______________________________________,其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________    _______。
(2)装置B中的试剂是____________。
(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。

方案
不足之处

 

 

 
(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:___________    ________                 
(5)通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是   (填写元素符号)。

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
登录免费查看答案和解析
相关试题

1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ; 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因 (选填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按设计的方案进行实验。将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答:

①写出甲中发生反应的离子方程式
②乙装置中的试剂是
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是 (填分离操作的名称)。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):

  Ⅰ下面是几种实验中常用的仪器:

写出序号所代表的仪器的名称:
  A___________;B___________;C___________;D___________
  Ⅱ实验室要配制100 mL 2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
  (1)配制过程中不需要使用的化学仪器有__________________(填选项的字母)。

A.烧杯 B.100 mL容量瓶 C.漏斗 D.胶头滴管   E.玻璃棒

  (2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为_______________g。
  (3)下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
  ①称取一定质量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
  ②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1-2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
  ③待冷却至室温后,将溶液转移到100 mL 容量瓶中;
  ④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
  ⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
  (4)如果实验过程中缺少步骤⑤,会使配制出的NaOH溶液浓度________(填 “偏高”或 “偏低”或 “不变” )。

写出实验室制氨气的化学方程式:_____________________________________________。
  在下图方框内画出氨气的收集装置(夹持装置可略去)

(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应。已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,试用下图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。
  这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号):
  __________→__________→__________→__________。
  (2)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_____________,B瓶溶液的作用是____________________,C瓶溶液的作用是_________________________。
  (3)装置②中所加的固体药品是_______________,可确证的产物是_______,确定装置②在整套装置中位置的理由是_____________________。
       

(12分)下图为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。图中:A处为无水乙醇(沸点为78℃);B处为绕成螺旋状的细铜丝或银丝;C处为无水CuSO4粉末;D处为碱石灰;F处为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。

(1)在上述装置中,实验时需要加热的仪器按加热的先后顺序排列为(填序号)_________________,E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为
(2)为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是,D处使用碱石灰的作用是
(3)能证明乙醇反应后所生成的产物的实验现象是
(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同,B处发生反应的化学方程式是

Copyright ©2020-2025 优题课 youtike.com 版权所有

粤ICP备20024846号