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    18．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
    ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
    ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$SiHCl3+H2；
    ③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅已知SiHCl3，能与H2O强烈反应，在空气中易自燃．
    请回答下列问题：
    （1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+Si．
    （2）粗硅与HCl反映完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为蒸馏．进行此实验时，需要的仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶（加热和夹持仪器除外）．
    （3）为了保证第③步反应能安全、顺利进行，在操作上除检查实验 的气密性、控制好温度外，还应注意将氢气干燥、先通一段时间H2，将装置中的空气排尽．
    （4）请写出硅的一种重要用途半导体或硅芯片或硅太阳能电池板．

    分析 （1）依据①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，书写化学方程式；
    （2）根据题目给出的信息，利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏；
    （3）氢气是可燃性气体，易产生爆炸，为防止安全事故的发生，所以先通一段时间H2，将装置中的空气排尽；
    （4）硅是一种良好的半导体材料．

    解答 解：（1）高温下，用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，碳做还原剂时生成CO，即化学方程式为：2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+Si；
    故答案为：2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+Si；
    （2）得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），沸点的不同提纯SiHCl3可采用蒸馏方法；蒸馏的仪器需要的有：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶．
    故答案为：蒸馏；蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶；
    （3）氢气是可燃性气体，当氢气的量达到一定时易产生爆炸，为防止安全事故的发生，所以先将氢气干燥，并先通一段时间H2，将装置中的空气排尽，
    故答案为：将氢气干燥；先通一段时间H2，将装置中的空气排尽；
    （4）硅是一种良好的半导体材料，可用作硅芯片、硅太阳能电池板，故答案为：半导体或硅芯片或硅太阳能电池板．

    点评 本题考查了实验方案设计的有关知识，铁离子和亚铁离子的检验在高考题中出现，这种类型的题是高考的热点，是学习的重点，会根据实验目的和物质的性质选取实验装置和实验药品，然后进行相应的实验．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．探究SO2的性质．甲组同学将SO2分别通入下列3种溶液中．
    SO2气体KMnO4酸性溶液品红溶液NaOH和BaCl2的混合溶液

    （1）试管a中观察到的现象是溶液褪色．
    （2）试管b中观察到紫色褪去，说明SO2具有的性质是还原性．
    （3）试管c中产生了能溶于稀盐酸的白色沉淀，该白色沉淀是BaSO3．
    （4）乙组同学多做了一组实验，他们将SO2通入盛有1.0mol/L Fe（NO3）3和BaCl2的混合溶液（已知1.0mol/L Fe（NO3）3溶液中c（H+）=0.1mol/L）的试管d中，得到了不溶于稀盐酸的白色沉淀．分析产生该白色沉淀的原因：
    观点1：SO2与Fe3+反应
    观点2：在酸性条件下SO2与NO3-反应
    观点3：SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应．
    欲证明观点2，只需将试管d中Fe（NO3）3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验．应选择的试剂是c（填字母）．
    a.0.1mol/L稀硝酸
    b.1.5mol/L Ba（NO3）2和0.1mol/L HNO3的混合溶液
    c.6.0mol/L NaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2＞△H1的是（　　）
    A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2
    B．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1 S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2
    C．C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1 C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
    D．2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g）△H1
    $\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）═HCl（g）△H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（　　）
    实验现象结论
    A将氯气通入品红溶液溶液红色褪去氯气具有漂白性
    B将铜粉加入1.0mol•L-1
    的Fe2（SO4）3溶液中    		溶液变蓝，有黑色固体出现金属Fe比Cu活泼
    C用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点比较低
    D向盛有少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中分别加入一片大小相同的铜片浓硝酸中铜片很快开始溶解，并放出红棕色气体；稀硝酸中过一会铜片表面才出现无色气体，气体遇空气变红棕色浓硝酸氧化性强于稀硝酸
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．在含有NH4Cl、AlCl3、FeCl2、FeCl3的溶液中，加入过量的NaOH溶液，微热，充分反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目不变的是（　　）
    A．NH4+B．Al3+C．Fe2+D．Fe3+

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    3．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
    （1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=NO+2HNO3．利用反应6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$7N2+12H2O也可处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是6.72L．
    （2）已知：反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=-41.8kJ•mol-1．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是bc．
    a、体系压强保持不变                  b、混合气体颜色保持不变
    c、SO2和NO的体积比保持不变           d、每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2
    e、混合气体的密度不变                f、混合气体的平均分子量不变
    测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K=$\frac{8}{3}$（或2.67）．
    （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．该反应的逆反应△H＞0（填“＞”或“＜”）．实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示．

    根据判断出的元素回答问题：
    （1）y在元素周期表中的位置是第二周期IVA族．z、d、e、f四种元素的简单离子中，半径最大的是N3-（填离子符号）
    （2）e的氢氧化物是一种重要的基本化工原料，写出工业上制备该氢氧化物的离子方程 式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑．
    （3）z的氢化物和h的氢化物反应形成化合物A，A中含有的化学键类型为离子键、共价键；
    （4）含f的某化合物可用作净水剂的原理是Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+（用离子方程式表示）
    （5）25℃，f的最高价氧化物的水化物的Ksp=1.0×10-34，使含0.1mol•L-1 f离子的溶液开始产生沉淀的pH为3．
    （6）元素e和g组成的化合物B的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HS-）＞c（H+）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列颜色变化过程中无化学反应发生的是（　　）
    A．蛋白质遇浓硝酸变黄
    B．含钠元素的物质在火焰上灼烧产生黄色火焰
    C．pH试纸与某溶液接触变为红色
    D．无色浓硝酸久置后变黄

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．将2.32g Na2CO3、NaOH的固体混合物完全溶解于水，制成溶液，然后向该溶液中缓慢逐滴加入浓度为 0.1  mol/L的盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如图所示，下列说法中错误的是（　　）
    A．OA段发生反应的离子方程式为：H++OH-═H2O　   CO32-+H+═HCO3-
    B．当加入350 mL盐酸时，产生CO2的体积为224 mL（标准状况）
    C．x点对应的数值是448
    D．混合物中NaOH的质量为1克

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