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晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2
③SiHCl3與過量H2在1 000～1 100 ℃反應制得純硅。
已知SiHCl3能與H2O強烈反應，在空氣中易自燃。
請回答下列問題：
(1)第①步制備粗硅的化學反應方程式為_______________________________。
(2)粗硅與HCl反應完全后，經冷凝得到的SiHCl3(沸點－33 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點－84.7 ℃)，提純SiHCl3采用的方法為________。
(3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去)

①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是
________________________________________________________________。
②反應一段時間后，裝置D中觀察到的現象是________，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________。
裝置D中發生反應的化學方程式為_______________________________。
③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及__________________________________________________
④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號)________。
a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液
e．Na2SO3溶液

(1)SiO2＋2C Si＋2CO↑  
(3)①濃硫酸　使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化�、谟泄腆w生成　在該反應溫度下，普通玻璃管會軟化   SiHCl3＋H2Si＋3HCl
③排盡裝置內的空氣�、躡d

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（16分）某研究小組想研究碳與濃硝酸的反應。其實驗過程如下。

操作
現象
a．用干燥潔凈的燒杯取約10 mL濃硝酸，加熱。
 
b．把小塊燒紅的木炭迅速伸入熱的濃硝酸中。
紅熱的木炭與熱的濃硝酸接觸發生劇烈反應，同時有大量紅棕色氣體產生，液面上木炭迅速燃燒，發出光亮。
（1）熱的濃硝酸與紅熱的木炭接觸會發生多個化學反應。
①碳與濃硝酸的反應，說明濃硝酸具有     性。
②反應產生的熱量會使少量濃硝酸受熱分解，寫出反應的化學方程式             。
（2）實驗現象中液面上木炭迅速燃燒，發出光亮。小組同學為了研究助燃氣體是O2還是NO2，設計了以下實驗。
Ⅰ.制取NO2氣體。
①在虛線框內畫出用銅與濃硝酸制取和收集NO2的裝置簡圖(夾持儀器略)。

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，反應生成兩種物質的量相等的正鹽，寫出這兩種鹽的化學式          。
Ⅱ.探究實驗。
實驗操作：在空氣中引燃木炭，使其燃燒并帶有火焰，將帶火焰的木炭伸入盛有NO2氣體的集氣瓶中。
實驗現象：木炭在NO2氣體中持續燃燒，火焰迅速變亮，集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色，產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，且遇空氣不變色。
①根據實驗現象寫出碳與NO2氣體反應的化學方程式     。
②試分析：是否需要增加帶火焰的木炭與純凈O2反應的實驗      。
③通過實驗探究，你認為助燃氣體是什么，簡述理由     。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

CaCO3廣泛存在于自然界，是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaCO3，另外有少量的含硫化合物。實驗室用大理石和稀鹽酸反應制備CO2氣體。下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。

完成下列填空：
(1)用濃鹽酸配制1∶1(體積比)的稀鹽酸(約6 mol·L－1)，應選用的儀器是                                                          。
a．燒杯       b．玻璃棒        c．量筒        d．容量瓶
(2)上述裝置中，A是       ，NaHCO3溶液可以吸收       。
(3)上述裝置中，B物質是       。用這個實驗得到的氣體測定CO2的相對分子質量，如果B物質失效，測定結果       (填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。
(4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質量的指標之一，測定溶出量的主要實驗步驟設計如下：
剪碎、稱重→浸泡溶解→過濾→殘渣烘干→冷卻、稱重→恒重
為了將石蠟和碳酸鈣溶出，應選用的試劑是       。
a．氯化鈉溶液      b．稀醋酸       c．稀硫酸       d．正己烷
(5)在溶出量測定實驗中，為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量，應先溶出       ，后溶出       。
(6)上述測定實驗中，連續       ，說明樣品已經恒重。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

為探究銅與濃硫酸的反應，甲、乙兩同學分別設計了圖1、圖2所示裝置，將足量銅和10 mL 18 mol·L-1濃硫酸共熱，直到無氣體生成為止(假定反應前后試管中溶液的體積不變)。
     
圖1                              圖2
（1）比較兩實驗裝置，圖2裝置的優點是：①           ；②            。
（2）①甲根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。甲認為硫酸剩余的理論依據是    。
②下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有硫酸剩余的是_______。（選填編號）

A．過量鐵粉 B．氯化鋇溶液 C．銀粉 D．碳酸氫鈉溶液
（3）乙在拆除圖2裝置前，不打開膠塞，為使裝置中的殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是          。
（4）為定量測定當剩余硫酸濃度不大于何值時，銅與硫酸就不能反應，甲、乙兩位同學進行了如下設計：
①甲方案：將產生的氣體緩緩通過預先稱量過的盛有     的干燥管，反應結束后再次稱量，干燥管質量增加m g。其余酸濃度為       mol·L－1。
②乙方案：分離出反應后的溶液并加蒸餾水稀釋至1 000 mL，取20.00 mL于錐形瓶中，滴入2～3滴      ，（選填“酚酞”、“甲基橙”）用0.1000mol·L－1標準NaOH溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5)，用去NaOH溶液V mL。其余酸濃度為      mol·L－1。
③甲、乙兩方案比較，你認為誤差較大的是      ，理由是                           。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

實驗室用裝置Ⅰ制氨氣和氧氣的混合氣體，A中裝有濃氨水，C中盛有堿石灰；用裝置Ⅱ
驗證氨的某些性質，D內放置催化劑（鉑石棉），按氣流方向①→②→③→④連接各儀器。

請回答下列問題：
（1）①儀器A的名稱是     ，儀器B中應加入的固體藥品       （填化學式）；
②實驗中觀察到D內紅棕色氣體的化學式為      ，證明氨氣具有      性；
（2）若用裝置Ⅰ制取干燥的SO2氣體，則：
①B中發生反應的化學反應方程式為                           ；
②此時儀器C中改為盛裝P2O5 的作用是                         。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某化學興趣小組以木炭和濃硝酸為起始原料，探究一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉。設計裝置如下(忽略裝置中空氣的影響)，請回答下列問題：

（1）組裝好儀器后，必須進行的一項操作是_________________。
（2）裝置A的試管中發生反應的化學方程式是_______________。
（3）推測B中可以觀察到的主要現象是________；C裝置的作用是________。
（4）裝置D中除生成NaNO2外，還有另一種固態物質Y，Y的化學式是________；可以通過適當改進，不產生Y物質，請你提出改進方法：______________________。
（5）已知：亞硝酸是弱酸，不穩定，室溫下存在反應3HNO2=HNO3＋2NO↑＋H2O；在酸性溶液中，NO2-可將MnO4-還原為Mn2＋且無氣體生成。
①寫出檢驗D中產物是亞硝酸鈉的方法：_________________；
②E裝置中試劑X可以是________。

A．稀硫酸 B．酸性高錳酸鉀溶液
C．稀硝酸 D．水

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某研究性學習小組的同學為驗證濃硫酸與銅能反應而稀硫酸不能，設計了如圖所示裝置進行探究：將6.4 g銅片和含0.2 moL溶質的18.4 mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到無氣體生成為止。（假定在此過程溶液體積不變）

（1）甲同學認為要證實上述結論，還應進行稀硫酸與銅片混合加熱實驗，你認為有無必要，并說明理由：________________
（2）下列試劑中能夠用來進一步證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是：_____

A．鐵粉 B．鈉 C．氯化鋇溶液 D．銀粉
（3）為定量測定余酸的物質的量濃度，甲、乙兩位同學進行了如下設計：
Ⅰ甲同學設想：在A裝置增加一個導管通氮氣驅趕氣體（假定生成的氣體全部逸出），先測定生成的SO2的量，然后計算剩余硫酸的濃度。他設計了如下二種方案來測定SO2的量：
方案① 將產生的氣體緩緩通入足量用稀硫酸酸化的KMnO4溶液，再加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。
方案② 將氣體緩緩通入足量硝酸鋇溶液中，然后過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。
經仔細分析后，發現有不合理之處，請填寫下表(可以不填滿）：
序號
不合理的原因
誤差
（偏低或偏高）
改變措施
方案①
 
 
 
方案②
 
 
 
 
Ⅱ乙學生設計的方案是：分離出反應后的溶液并加蒸餾水稀釋至1000 mL，取20.00 mL于錐形瓶中，滴入2～3滴酚酞指示劑，用標準NaOH溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5)，這種方法能否求出余酸的濃度，理由是_______________________________________。
（4）請再設計其他可行的實驗方案，來測定余酸的物質的量濃度，簡要寫出操作步驟及需要測定的數據（不必計算，不必寫操作細節）_____________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況，設計了下圖所示裝置進行有關實驗：

(1)先關閉活塞a，將6.4 g銅片和10 mL 18 mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應完成，發現燒瓶中還有銅片剩余。再打開活塞a，將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶，最后銅片完全消失。
①寫出上述過程中圓底燒瓶內發生反應的化學方程式：
打開活塞a之前___________________________________________________；
打開活塞a之后___________________________________________________。
②B是用來收集實驗中產生的氣體的裝置，但集氣瓶內的導管未畫全，請直接在圖上把導管補充完整。
(2)實際上，在打開活塞a之前硫酸仍有剩余。為定量測定余酸的物質的量，甲、乙兩學生進行了如下設計：
①甲學生設計的方案是：先測定銅與濃硫酸反應產生SO2的量，再通過計算確定余酸的物質的量。他測定SO2的方法是將裝置A產生的氣體緩緩通過裝置D，從而測出裝置A產生氣體的體積(已折算成標準狀況下)。你認為甲學生設計的實驗方案中D裝置中的試劑為______________________(填化學式)。
②乙學生設計的方案是：將反應后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋，并按正確操作配制100 mL溶液，再取20 mL于錐形瓶中，用________作指示劑，用標準氫氧化鈉溶液進行滴定[已知：Cu(OH)2開始沉淀的pH約為5]，選擇該指示劑的理由為__________________________________________________；再求出余酸的物質的量，若耗去a mol/L氫氧化鈉溶液b mL，則原余酸的物質的量為________mol(用含a、b的表達式來表示)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某興趣小組設計并進行了以下實驗來制取氯水，并利新制用氯水完成實驗。
（1）實驗室擬用下列裝置制備氯水，請按照氣體從左向右流動的方向將儀器進行連接：
H→　　　_____________（填接口處的符號）；廣口瓶Ⅱ中的試劑為　　　　　　　　　。

（2）寫出該實驗中制取Cl2的化學方程式為：___________________________________
（3）某興趣小組設計實驗除去氯化鉀中含有Fe3+、SO42-、Br-等雜質離子，步驟如下：
A．溶解，在所得溶液中加入試劑至Fe3+、SO42-沉淀完全，煮沸；
B．過濾，在濾液中加入鹽酸調節pH；
C．加入_____（除Br-）；蒸干灼燒。請回答問題：
（3）①步驟a中，依次加入的試劑是NH3.H2O、_________、_________。
②步驟c中加入的試劑是__________________。
（4）某研究性學習小組用KSCN檢驗FeSO4溶液中的Fe2+時，加入過量濃HNO3，溶液的顏色變紅。但是將紅色溶液放置一會則發現溶液由紅色突然變為藍色，并產生紅棕色氣體。對這一奇特現象同學們進行了以下探究。
［查閱資料］：
(SCN)2稱為擬鹵素，性質與鹵素單質相似，(SCN)2、Cl2、Br2、I2四種物質的氧化性強弱為：Cl2＞Br2＞(SCN)2＞I2。
［提出假設］：
①甲同學假設是FeSO4與HNO3作用；乙同學假設是______與HNO3作用。
［實驗驗證］：
②大家經過理性分析，認為甲同學的假設不成立。理由是________________________。
③根據乙同學的假設，設計了如下實驗方案進行驗證：向濃HNO3中逐滴加入KSCN溶液，實驗開始時無明顯現象，一段時間后溶液慢慢變紅色至深色，突然劇烈反應產生大量氣泡，放出紅棕色氣體。將產生的氣體通入過量的Ba(OH)2溶液，產生渾濁，并剩余一種氣體（是空氣中的主要成分之一）；向反應后的溶液中加入BaCl2溶液產生白色沉淀。
則反應中產生的氣體是：_______________________________
［實驗結論］：乙同學假設正確。
［實驗反思］：
④由實驗可知：用SCN-間接檢驗Fe2+時，加入的氧化劑除用HNO3外還可以選擇氯水等，通過該實驗探究可知加入氧化劑的量必須要_______（填“少量”、“過量”）。

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同步練習冊答案
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