Question

（16分）
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450~500 ℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	-70.0	-107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式______________。
(2)装置A中g管的作用是______________；装置C中的试剂是____________;装置E中的h 瓶需要冷却的理由是______________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是______________（填写元素符号）。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe²⁺,再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺＝5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①滴定前是否要滴加指示剂？_________（填 “是”或“否”），请说明理由__________。
②某同学称取5.000g残留物后，所处理后在容量中瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10^-2mol·L^-1KMnO₄标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________________。

Answer 1

（16分）
（1）MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－   Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O   2分
（2）平衡压强,使浓盐酸能顺利流下   2分  浓硫酸 2分 使SiCl₄冷凝2分
（3）Al、P、Cl      2分
（4）①否  1分；KMnO₄溶液自身可作指示剂 2分②4.480％   3分

略