2.常温下不能与单质硅反应的试剂是 ( ) A.浓硝酸 B.氢氟酸 C.氢氧化钾溶液 D.氟气 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤为:①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;③SiHCl3与过量的氢气在1000℃~1100℃时反应制得纯硅。已知SiHCl3能与水剧烈反应,且在空气中易自燃。请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为___________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3常用的方法为____________。
(3)用SiHCl3与过量的氢气反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。

①装置B中的试剂是______,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是_________________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______,装置D中发生反应的化学方程式为____
_____________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检验实验装置的气密性,控制好反应温度以及____________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需加入的试剂是__________(填写字母代号)。
a.碘水  b.氯水   c.NaOH溶液   d.KSCN溶液   e.Na2SO3溶液

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单质硅是信息产业中重要的基础材料.通常用碳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(反应温度为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图:

相关信息如下:
①四氯化硅遇水极易水解
②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
③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)装置A中g管的作用是
平衡压强,使液体从分液漏斗中顺利流下
平衡压强,使液体从分液漏斗中顺利流下
;装置C中的试剂是
浓硫酸
浓硫酸

(2)甲方案:f接装置Ⅰ;乙方案:f接装置Ⅱ.但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处,请你评价后填写下表.
方案 优点 缺点
①收集产品的导管粗,不会堵塞导管
②冷凝产品,减少产品损失
①收集产品的导管粗,不会堵塞导管
②冷凝产品,减少产品损失
①空气中的水蒸气进入产品收集装置,使四氯化硅水解
②尾气没有处理,污染环境
①空气中的水蒸气进入产品收集装置,使四氯化硅水解
②尾气没有处理,污染环境
①有尾气处理装置,注重环保
②避免空气中的水蒸气进入装置
①有尾气处理装置,注重环保
②避免空气中的水蒸气进入装置
①产品易堵塞导管
②没有冷凝装置,产品易损失
①产品易堵塞导管
②没有冷凝装置,产品易损失
(3)在上述(2)的评价基础上,请你设计一个合理方案并用文字表达:
在装置Ⅰ的i处接干燥管j
在装置Ⅰ的i处接干燥管j

(4)SiCl4与H2反应的化学方程式为
SiCl4+2H2
 高温 
.
 
Si+4HCl
SiCl4+2H2
 高温 
.
 
Si+4HCl

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(14分)某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律。

 (1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色。在化学反应中,一般地,强酸能制弱酸,现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3

A中装试剂________,B中装试剂________,C中装试剂________。C中实验现象为__________;写出C中发生反应的离子方程式______________________________________。

(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装试剂________,C中现象______________________。写出离子方程式________________________________。该实验该装置有明显不足,请指出改进方法:_____________________________________________。

(3)如果C中装饱和的氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀,写出化学方程式________________________________;

证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”“弱”或“无法判断”)。

 

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(14分)某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律。

 (1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色。在化学反应中,一般地,强酸能制弱酸,现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3

A中装试剂________,B中装试剂________,C中装试剂________。C中实验现象为__________;写出C中发生反应的离子方程式______________________________________。

(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装试剂________,C中现象______________________。写出离子方程式________________________________。该实验该装置有明显不足,请指出改进方法:_____________________________________________。

(3)如果C中装饱和的氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀,写出化学方程式________________________________;

证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”“弱”或“无法判断”)。

 

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(14分)某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律。

(1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色。在化学反应中,一般地,强酸能制弱酸,现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3
A中装试剂________,B中装试剂________,C中装试剂________。C中实验现象为__________;写出C中发生反应的离子方程式______________________________________。
(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装试剂________,C中现象______________________。写出离子方程式________________________________。该实验该装置有明显不足,请指出改进方法:_____________________________________________。
(3)如果C中装饱和的氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀,写出化学方程式________________________________;
证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”“弱”或“无法判断”)。

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