组分名称 | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | HCl | BCl3 | PCl3 |
质量分数 | 0.545 | 0.405 | 0.0462 | 0.0003 | 0.00193 | 0.00157 |
沸点/℃ | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -85 | 12.5 | 75.5 |
分析 根据流程反应I为焦炭和石英砂高温条件下发生反应2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑,反应Ⅱ主要为Si与氯气高温反应生成SiCl4,根据所得的四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同,经过精馏(或蒸馏或分馏)得到纯SiCl4,反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应SiCl4+O2+2H2$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$SiO2+4HCl,反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$Si3N4+12HCl,
(1)还原剂失去电子发生氧化反应;碳足量时,生成碳化硅和CO;
(2)根据表中数据分析;PCl3为共价化合物;
(3)反应Ⅲ和Ⅳ中尾气为氯化氢气体;根据v=$\frac{△c}{△t}$计算.
解答 解:(1)反应2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑中,C元素化合价升高被氧化,为还原剂;),该反应涉及的副反应可能有(碳不足)C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+CO2↑和(碳足量)3C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑;
故答案为:C;3C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑;
(2)根据所得的四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同,经过蒸馏得到纯SiCl4,所以“操作X”的名称为精馏(或蒸馏或分馏),PCl3为共价化合物,则电子式为:;
故答案为:精馏(或蒸馏或分馏);;
(3)反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应生成SiO2和HCl,方程式为:SiCl4+O2+2H2$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$SiO2+4HCl,反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应生成Si3N4和HCl,方程式为:3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$Si3N4+12HCl,所以反应III和IV中尾气HCl的用途为制取盐酸,
若向一2L恒容密闭容器中投入1mol SiC14和1mol NH3,发生反应3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$Si3N4+12HCl,SiC14过量,氨气反应完全,6min后反应完全,则生成的n(HCl)=3mol,0~6min内,HCl的平均反应速率为$\frac{3mol÷2L}{6min}$=0.25mol•L-l•min-l;
故答案为:制取盐酸;0.25.
点评 本题考查物质的制备实验方案的设计,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,为高考常见题型,难度中等,注意把物质的性质和物质反应量的关系.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | BaSO4(s)+4C(s)═BaS(s)+4CO(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0 | |
B. | 为处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,再加入盐酸溶解 | |
C. | 己知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,则水电离的热化学方程式为:H2O(l)?H+ (aq)+OH-(aq)△H=+57.3 kJ•mol-1 | |
D. | 向0.1mol/L的CH3COONa溶液中加入少量醋酸钠固体,c(CH3COO-)/c(Na+ )变大 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 反应掉的三种金属的质量相等 | B. | 反应后三种金属质量相等 | ||
C. | 所用盐酸均过量 | D. | 三种金属可以都有剩余 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
烧杯编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
氯酸钾饱和溶液 | 1mL | V1mL | V2mL | V3mL |
氯化钾固体 | 1g | 1g | 1g | 1g |
水 | 8mL | V4mL | 3mL | 0mL |
硫酸(6mol/L) | V5mL | 2mL | V6mL | 8mL |
现象 | 无现象 | 溶液呈浅黄色 | 溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
资料一 | CuCl2•2H2O | 在HCl气流中加热至140℃ | 产生CuCl2 | CuCl2在受热大于300℃时 | 生成CuCl和Cl2 |
资料二 | CuCl2•2H2O | 直接加热 | 产生Cu2(OH)2Cl2 | Cu2(OH)2Cl2在受热到200℃时 | 产生CuO |
步骤 | 操作描述 |
① | 检验装置的气密性后加药品 |
② | 在“气体入口”处通干燥HCl |
③ | 点燃酒精灯,加热 |
④ | 熄灭酒精灯,冷却 |
⑤ | 停止通入HCl,然后通入N2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
实验操作 | 相应实验现象 | 结论或推论 | |
A | 溴水中加入苯,充分振荡、静置 | 水层几乎呈无色 | 苯与溴发生了反应 |
B | 一小粒金属钠投入装有无水乙醇的试管中 | 反应结束前一段时间,钠浮在乙醇表面 | 密度:乙醇大于钠 |
C | 分别向盛有KI3溶液的a、b试管中滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 | a中溶液变蓝,b中产生黄色沉淀 | KI3溶液中存在:I3-?I2+I- |
D | 分别向含Mn2+的草酸溶液X和不含Mn2+的草酸溶液Y中滴加酸性高锰酸钾溶液 | 高锰酸钾溶液在X溶液中褪色较快 | Mn2+也能还原高锰酸钾 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 1:3 | D. | 1:1 |
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