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题文

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7

315
熔点/℃
-70.0


升华温度/℃

180
300

 
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_____________, 装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是                         
(2)装置C中的试剂是          ; D、E间导管短且粗的原因是             
(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH、Cl和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。
【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO;假设3:      
【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:

序号
操 作
可能出现的现象
结论

向a试管中滴加几滴         溶液
若溶液褪色
则假设1成立
若溶液不褪色
则假设2或3成立

向b试管中滴加几滴         溶液
若溶液褪色
则假设1或3成立
若溶液不褪色
假设2成立

向c试管中滴加几滴         溶液
              
假设3成立

 

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
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相关试题

(1)①研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强,他设计了如下几种方案,其中合理的是 (填序号)

A.铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;
B.铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2
C.铜片置于FeCl3溶液中,铜片逐渐溶解(2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2
D.铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片上有气泡产生,而铜片无气泡

E.常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解
②请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求:
a.此方案的原理不同于上述任一合理方案;
b.在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品;
c.写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语解释现象

(2)学完原电池的相关知识后,甲组同学认为构成原电池必须有三个条件:①活动性不同的两极;②电解质溶液;③闭合回路。乙组同学对条件①提出异议,认为相同的两极也可以构成原电池,以下为乙组同学的实验装置简图以及实验报告的部分内容。请仔细阅读实验报告,然后将实验报告补充完整并填在相应的横线上。装置中盐桥的作用之一是使整个装置构成闭合回路。

浓差电池与温差电池
一、【实验目的】
1、电池中两杯溶液及电极均相同,两杯溶液的浓度不同,可否形成原电池
2、电池中两杯溶液及电极均相同,两杯溶液的温度不同,可否形成原电池
3、电池中两杯溶液及电极均相同,研究两杯溶液的 对电池电压和电流的影响
4、电池中两杯溶液及电极均相同,研究两杯溶液的 对电池电压和电流的影响
二、【仪器与药品】略。
三、【实验方法与步骤】
Ⅰ、实验方法:略。
Ⅱ、研究的步骤
㈠实验A:浓差电池
电解液均为硫酸铜,电极均为铜片:
1、甲烧杯中固定装入浓度 0.8 mol/L 的硫酸铜溶液。
2、乙烧杯中分別装入浓度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸铜溶液。
3、使用铜片当电极。测量这六种组合电池的稳定电压及电流,将结果记录于表 1。
㈡实验B:温差电池
电解液均为硫酸铜,电极均为铜片:(步骤略,结果记录于表2)
四、【实验结果】
实验A:浓差电池:表1

甲杯硫酸铜浓度 mol/L
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
乙杯硫酸铜浓度 mol/L
0.8
0.4
0.2
0.1
0.05
0.025
两杯溶液浓度差值
0
0.4
0.6
0.7
0.75
0.775
电压 mV
0
6
12
16
22
26
电流mA
0
0.02
0.04
0.06
0.07
0.08

实验B:温差电池:表2

甲杯硫酸铜温度℃
19
19
19
19
19
19
乙杯硫酸铜温度℃
19
29
39
49
59
69
两杯溶液温差℃
0
10
20
30
40
50
电压 mV
0
6.1
12
20
27
34
电流 mA
0
0.025
0.047
0.07
0.15
0.18

五、【讨论】
1、浓差电池:若硫酸铜浓差电池放电较长一段时间后,可观察到甲杯高浓度的溶液颜色逐渐变浅,而乙杯颜色变深,而电压也逐渐下降,同时可观察到甲杯中铜片表面有铜析出。
这说明:甲杯中的电极反应式为
乙杯中的电极反应式为
电池放电一段较长时间后电压下降的原因:
2、温差电池(略)
六、【结论】
由上述【实验结果】可得结论:
实验A: [来源:&&Z&X&X&K]
实验B:(略)
甲、乙两小组同学给你什么启示:

某溶液中含有Ba2+,Cu2+,Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如右(写出最佳答案)

(1)沉淀的化学式:沉淀1,沉淀2,沉淀3
(2)写出混合液+A的离子方程式
溶液+B的离子方程式

(10分)(2003上海高考题)工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图;反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应):
SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI

(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2含量(选填:偏高,偏低,不受影响)。
(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用代替(填写物质名称)。
(4)若碘溶液体积为VamL.,浓度为Cmol·L1,N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为:
(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为.选下列仪器的编号)。
a.烧杯 b.试管 c.广口瓶 d.容量瓶
e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞

实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液

应量取盐酸体积/mL
应选用容量瓶的规格/mL
除容量瓶外还需要的其它仪器



(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________

A.用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀

E、改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F、继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为______________________________;
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?若没有进行A操作;若加蒸馏水时不慎超过了刻度线;若定容时俯视刻度线___________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线;向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴洒在容量瓶外面

(共9分)某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(Ⅰ)为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱,学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法:
方案一:学生甲用水作试剂,比较镁和铝与水反应的情况
方案二:学生乙用稀盐酸作试剂,比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
回答下列问题:
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是方案
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带,投入稀盐酸中,现象不十分明显,请分析原因
(3)学生内另辟蹊径,不用镁、铝的单质,而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂,进行实验也得出正确的结论,简述学生丙用的是什么方法?

(Ⅱ)学生丁设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色沉淀生成。
(1)A写出所选用物质的化学式:
A:
B:
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式:

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