晶體硅是一種重要的非金屬材料,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(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。
已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng),在空氣中易自燃。
請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________。
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點-33 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點-84.7 ℃),提純SiHCl3采用的方法為________。
(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去)

①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是
________________________________________________________________。
②反應(yīng)一段時間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________。
裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。
③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及__________________________________________________
④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號)________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液
e.Na2SO3溶液

(1)SiO2+2C Si+2CO↑  
(3)①濃硫酸 使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化、谟泄腆w生成 在該反應(yīng)溫度下,普通玻璃管會軟化   SiHCl3+H2Si+3HCl
③排盡裝置內(nèi)的空氣、躡d

解析

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:實驗題

(16分)某研究小組想研究碳與濃硝酸的反應(yīng)。其實驗過程如下。

操作
現(xiàn)象
a.用干燥潔凈的燒杯取約10 mL濃硝酸,加熱。
 
b.把小塊燒紅的木炭迅速伸入熱的濃硝酸中。
紅熱的木炭與熱的濃硝酸接觸發(fā)生劇烈反應(yīng),同時有大量紅棕色氣體產(chǎn)生,液面上木炭迅速燃燒,發(fā)出光亮。
(1)熱的濃硝酸與紅熱的木炭接觸會發(fā)生多個化學(xué)反應(yīng)。
①碳與濃硝酸的反應(yīng),說明濃硝酸具有     性。
②反應(yīng)產(chǎn)生的熱量會使少量濃硝酸受熱分解,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式             。
(2)實驗現(xiàn)象中液面上木炭迅速燃燒,發(fā)出光亮。小組同學(xué)為了研究助燃?xì)怏w是O2還是NO2,設(shè)計了以下實驗。
Ⅰ.制取NO2氣體。
①在虛線框內(nèi)畫出用銅與濃硝酸制取和收集NO2的裝置簡圖(夾持儀器略)。

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量相等的正鹽,寫出這兩種鹽的化學(xué)式          
Ⅱ.探究實驗。
實驗操作:在空氣中引燃木炭,使其燃燒并帶有火焰,將帶火焰的木炭伸入盛有NO2氣體的集氣瓶中。
實驗現(xiàn)象:木炭在NO2氣體中持續(xù)燃燒,火焰迅速變亮,集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,且遇空氣不變色。
①根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出碳與NO2氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
②試分析:是否需要增加帶火焰的木炭與純凈O2反應(yīng)的實驗      。
③通過實驗探究,你認(rèn)為助燃?xì)怏w是什么,簡述理由     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

CaCO3廣泛存在于自然界,是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaCO3,另外有少量的含硫化合物。實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備CO2氣體。下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。

完成下列填空:
(1)用濃鹽酸配制1∶1(體積比)的稀鹽酸(約6 mol·L-1),應(yīng)選用的儀器是                                                          
a.燒杯       b.玻璃棒        c.量筒        d.容量瓶
(2)上述裝置中,A是       ,NaHCO3溶液可以吸收       。
(3)上述裝置中,B物質(zhì)是       。用這個實驗得到的氣體測定CO2的相對分子質(zhì)量,如果B物質(zhì)失效,測定結(jié)果       (填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。
(4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質(zhì)量的指標(biāo)之一,測定溶出量的主要實驗步驟設(shè)計如下:
剪碎、稱重→浸泡溶解→過濾→殘渣烘干→冷卻、稱重→恒重
為了將石蠟和碳酸鈣溶出,應(yīng)選用的試劑是       。
a.氯化鈉溶液      b.稀醋酸       c.稀硫酸       d.正己烷
(5)在溶出量測定實驗中,為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量,應(yīng)先溶出       ,后溶出       。
(6)上述測定實驗中,連續(xù)       ,說明樣品已經(jīng)恒重。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

為探究銅與濃硫酸的反應(yīng),甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了圖1、圖2所示裝置,將足量銅和10 mL 18 mol·L-1濃硫酸共熱,直到無氣體生成為止(假定反應(yīng)前后試管中溶液的體積不變)。
     
圖1                              圖2
(1)比較兩實驗裝置,圖2裝置的優(yōu)點是:①           ;②            。
(2)①甲根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。甲認(rèn)為硫酸剩余的理論依據(jù)是    。
②下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有硫酸剩余的是_______。(選填編號)

A.過量鐵粉 B.氯化鋇溶液 C.銀粉 D.碳酸氫鈉溶液
(3)乙在拆除圖2裝置前,不打開膠塞,為使裝置中的殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是          。
(4)為定量測定當(dāng)剩余硫酸濃度不大于何值時,銅與硫酸就不能反應(yīng),甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計:
①甲方案:將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量過的盛有     的干燥管,反應(yīng)結(jié)束后再次稱量,干燥管質(zhì)量增加m g。其余酸濃度為       mol·L-1
②乙方案:分離出反應(yīng)后的溶液并加蒸餾水稀釋至1 000 mL,取20.00 mL于錐形瓶中,滴入2~3滴      ,(選填“酚酞”、“甲基橙”)用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),用去NaOH溶液V mL。其余酸濃度為      mol·L-1。
③甲、乙兩方案比較,你認(rèn)為誤差較大的是      ,理由是                           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

實驗室用裝置Ⅰ制氨氣和氧氣的混合氣體,A中裝有濃氨水,C中盛有堿石灰;用裝置Ⅱ
驗證氨的某些性質(zhì),D內(nèi)放置催化劑(鉑石棉),按氣流方向①→②→③→④連接各儀器。

請回答下列問題:
(1)①儀器A的名稱是     ,儀器B中應(yīng)加入的固體藥品       (填化學(xué)式);
②實驗中觀察到D內(nèi)紅棕色氣體的化學(xué)式為      ,證明氨氣具有      性;
(2)若用裝置Ⅰ制取干燥的SO2氣體,則:
①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為                           
②此時儀器C中改為盛裝P2O5 的作用是                         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)興趣小組以木炭和濃硝酸為起始原料,探究一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。設(shè)計裝置如下(忽略裝置中空氣的影響),請回答下列問題:

(1)組裝好儀器后,必須進(jìn)行的一項操作是_________________。
(2)裝置A的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
(3)推測B中可以觀察到的主要現(xiàn)象是________;C裝置的作用是________。
(4)裝置D中除生成NaNO2外,還有另一種固態(tài)物質(zhì)Y,Y的化學(xué)式是________;可以通過適當(dāng)改進(jìn),不產(chǎn)生Y物質(zhì),請你提出改進(jìn)方法:______________________。
(5)已知:亞硝酸是弱酸,不穩(wěn)定,室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2且無氣體生成。
①寫出檢驗D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉的方法:_________________;
②E裝置中試劑X可以是________。

A.稀硫酸 B.酸性高錳酸鉀溶液
C.稀硝酸 D.水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為驗證濃硫酸與銅能反應(yīng)而稀硫酸不能,設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行探究:將6.4 g銅片和含0.2 moL溶質(zhì)的18.4 mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到無氣體生成為止。(假定在此過程溶液體積不變)

(1)甲同學(xué)認(rèn)為要證實上述結(jié)論,還應(yīng)進(jìn)行稀硫酸與銅片混合加熱實驗,你認(rèn)為有無必要,并說明理由:________________
(2)下列試劑中能夠用來進(jìn)一步證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是:_____

A.鐵粉 B.鈉 C.氯化鋇溶液 D.銀粉
(3)為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計:
Ⅰ甲同學(xué)設(shè)想:在A裝置增加一個導(dǎo)管通氮氣驅(qū)趕氣體(假定生成的氣體全部逸出),先測定生成的SO2的量,然后計算剩余硫酸的濃度。他設(shè)計了如下二種方案來測定SO2的量:
方案① 將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔坑孟×蛩崴峄腒MnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。
方案② 將氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔肯跛徜^溶液中,然后過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。
經(jīng)仔細(xì)分析后,發(fā)現(xiàn)有不合理之處,請?zhí)顚懴卤?可以不填滿):
序號
不合理的原因
誤差
(偏低或偏高)
改變措施
方案①
 
 
 
方案②
 
 
 
 
Ⅱ乙學(xué)生設(shè)計的方案是:分離出反應(yīng)后的溶液并加蒸餾水稀釋至1000 mL,取20.00 mL于錐形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),這種方法能否求出余酸的濃度,理由是_______________________________________。
(4)請再設(shè)計其他可行的實驗方案,來測定余酸的物質(zhì)的量濃度,簡要寫出操作步驟及需要測定的數(shù)據(jù)(不必計算,不必寫操作細(xì)節(jié))_____________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,設(shè)計了下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實驗:

(1)先關(guān)閉活塞a,將6.4 g銅片和10 mL 18 mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應(yīng)完成,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。再打開活塞a,將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶,最后銅片完全消失。
①寫出上述過程中圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
打開活塞a之前___________________________________________________;
打開活塞a之后___________________________________________________。
②B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置,但集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管未畫全,請直接在圖上把導(dǎo)管補充完整。
(2)實際上,在打開活塞a之前硫酸仍有剩余。為定量測定余酸的物質(zhì)的量,甲、乙兩學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計:
①甲學(xué)生設(shè)計的方案是:先測定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量,再通過計算確定余酸的物質(zhì)的量。他測定SO2的方法是將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^裝置D,從而測出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。你認(rèn)為甲學(xué)生設(shè)計的實驗方案中D裝置中的試劑為______________________(填化學(xué)式)。
②乙學(xué)生設(shè)計的方案是:將反應(yīng)后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋,并按正確操作配制100 mL溶液,再取20 mL于錐形瓶中,用________作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定[已知:Cu(OH)2開始沉淀的pH約為5],選擇該指示劑的理由為__________________________________________________;再求出余酸的物質(zhì)的量,若耗去a mol/L氫氧化鈉溶液b mL,則原余酸的物質(zhì)的量為________mol(用含a、b的表達(dá)式來表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某興趣小組設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗來制取氯水,并利新制用氯水完成實驗。
(1)實驗室擬用下列裝置制備氯水,請按照氣體從左向右流動的方向?qū)x器進(jìn)行連接:
H→   _____________(填接口處的符號);廣口瓶Ⅱ中的試劑為         。

(2)寫出該實驗中制取Cl2的化學(xué)方程式為:___________________________________
(3)某興趣小組設(shè)計實驗除去氯化鉀中含有Fe3+、SO42-、Br-等雜質(zhì)離子,步驟如下:
A.溶解,在所得溶液中加入試劑至Fe3+、SO42-沉淀完全,煮沸;
B.過濾,在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH;
C.加入_____(除Br-);蒸干灼燒。請回答問題:
(3)①步驟a中,依次加入的試劑是NH3.H2O、_________、_________。
②步驟c中加入的試劑是__________________。
(4)某研究性學(xué)習(xí)小組用KSCN檢驗FeSO4溶液中的Fe2+時,加入過量濃HNO3,溶液的顏色變紅。但是將紅色溶液放置一會則發(fā)現(xiàn)溶液由紅色突然變?yōu)樗{(lán)色,并產(chǎn)生紅棕色氣體。對這一奇特現(xiàn)象同學(xué)們進(jìn)行了以下探究。
[查閱資料]:
(SCN)2稱為擬鹵素,性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,(SCN)2、Cl2、Br2、I2四種物質(zhì)的氧化性強弱為:Cl2>Br2>(SCN)2>I2。
[提出假設(shè)]:
①甲同學(xué)假設(shè)是FeSO4與HNO3作用;乙同學(xué)假設(shè)是______與HNO3作用。
[實驗驗證]:
②大家經(jīng)過理性分析,認(rèn)為甲同學(xué)的假設(shè)不成立。理由是________________________。
③根據(jù)乙同學(xué)的假設(shè),設(shè)計了如下實驗方案進(jìn)行驗證:向濃HNO3中逐滴加入KSCN溶液,實驗開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間后溶液慢慢變紅色至深色,突然劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,放出紅棕色氣體。將產(chǎn)生的氣體通入過量的Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生渾濁,并剩余一種氣體(是空氣中的主要成分之一);向反應(yīng)后的溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀。
則反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體是:_______________________________
[實驗結(jié)論]:乙同學(xué)假設(shè)正確。
[實驗反思]:
④由實驗可知:用SCN-間接檢驗Fe2+時,加入的氧化劑除用HNO3外還可以選擇氯水等,通過該實驗探究可知加入氧化劑的量必須要_______(填“少量”、“過量”)。

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