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    8．(09浙江卷28) 单晶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.粗硅与氯气反应生成四氯化硅.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: 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瓶需要冷却理由是 . (3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精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 . (4)为了分析残留物中铁元素的含量.先将残留物预处理.是铁元素还原成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: ①滴定前是否要滴加指示剂? .请说明理由 . ②某同学称取5.000g残留物.预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液.移取25.00ml.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20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 . 答案 (1)MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O (2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl4 冷凝 (3)Al.P.Cl (4)①否,KMnO4溶液自身可作指示剂, ②4.480% 解析 制备四氯化硅的原料为Cl2和Si.A装置为Cl2的制备装置.B.C装置为除杂装置.先B除去HCl.再用C(浓H2SO4)除去H2O蒸气.Cl2通入粗硅中反应.用冷水将产生SiCl4冷凝即可. (1)制取氯气用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应. (2)g管是将分液漏斗与烧瓶相连.则它们中的压强是相待的.这样便于盐酸能顺利滴下.SiCl4的沸点很低.只有57.7℃.而反应的温度达几百度.故需要冷凝收集. (3)从物质的物理性质表可发现.AlCl3,FeCl3和PCl5均易升华.故还应还有Al.P.Cl元素. (4)由于高锰酸钾本身是紫红色的.与Fe2+反应时.可以褪色.故而可以作为指示剂.根据方程式可以找出关系.5Fe2+~MnO4- ,n(Fe)= 10-2×20×10-3×5×100/25 =4×10-3mol.W (Fe)= 4×10-3×56/5 ×100% =4.48%. 【查看更多】

     

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