Question

（13分）四氯化硅是粗硅精炼中的中间产物,熔点-70℃，沸点57.6℃,在潮湿空气中水解生成硅酸和氯化氢。某兴趣小组在实验室里通过下图所示装置制取少量四氯化硅:

如何检验上图气体发生装置的气密性: ______________________

A装置中发生反应的离子方程式为： ________________________ 

A装置中玻璃实验仪器名称为（写出两种即可）：_______和_______　

B中的液体为：______________F中碱石灰的作用为：① __________②________

先加热图中哪个装置：__________________原因：________________________

若实验中用12mol·Ｌ-1浓盐酸10mL与足量的ＭnO2反应，生成Ｃl2的物质的量

总是小于0.03mol，试分析可能存在的原因是：① __________②　_________

 

Answer 1

【答案】

⑴堵住导管出口，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸馏水，过一会，如果分液漏斗中液面不再下降，则气密性良好。（其他合理答案也可）（2分）

⑵ MnO₂＋4H⁺ ＋2Cl^-Mn²⁺ ＋Cl₂↑＋2H₂O （2分） 

⑶分液漏斗（1分）和圆底烧瓶（1分）（分液漏斗、酒精灯、圆底烧瓶任写两种）　

⑷饱和食盐水（1分）① 吸收多余氯气（1分）②防止空气中水蒸气从末端进入D中（1分）

⑸A（1分）原因：利用A所产生的氯气排尽装置中的空气等，防止硅与空气反应（1分）

⑹①盐酸挥发（1分）②随着反应进行，浓盐酸会变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应（1分）　

【解析】（1）根据装置的特点可知，方法为堵住导管出口，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸馏水，过一会，如果分液漏斗中液面不再下降，则气密性良好。

（2）装置A是制取氯气的，所以方程式为 MnO₂＋4H⁺ ＋2Cl^-Mn²⁺ ＋Cl₂↑＋2H₂O

（3）A装置中玻璃实验仪器名称为分液漏斗、酒精灯、圆底烧瓶。

（4）由于和硅反应的氯气必需是纯净干燥的，而生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，所以B中盛有饱和食盐水除去氯化氢，C中是浓硫酸干燥氯气。氯气有毒，需要尾气处理。另一方面生成物四氯化硅极易和水反应，所以F中碱石灰的作用是① 吸收多余氯气，②防止空气中水蒸气从末端进入D中。

（5）由于装置中含有空气，在加热的条件下硅能和氧气反应，所以需要利用A所产生的氯气排尽装置中的空气等，防止硅与空气反应。因此首先点燃的是A装置。

（6）由于二氧化锰只能氧化浓盐酸，而随着反应的进行，氯化氢被消耗、又有水生成，且盐酸挥发，所以浓盐酸会变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应，因此产生的氯气小于理论值。