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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高溫下用過量的碳還原二氧化硅制得粗硅，同時得到一種可燃性氣體；
②粗硅與干燥的HCl氣體反應制得SiHCl3(Si＋3HClSiHCl3＋H2)；
③SiHCl3與過量的H2在1 100～1 200 ℃的溫度下反應制得純硅，已知SiHCl3能與水劇烈反應，在空氣中易自燃。
請回答：
(1)第一步制取粗硅的化學反應方程式為                        。
(2)粗硅與HCl氣體反應完全后，經冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0 ℃)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)實驗室用SiHCl3與過量的H2反應制取純硅裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略去)：

①裝置B中的試劑是      ，裝置C中的燒杯需要加熱，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是                               。
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                               。

(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑
(2)分餾(或蒸餾)
(3)①濃硫酸　使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化
②有固體物質生成　在題給反應溫度下(1 100～1 200 ℃)，普通的玻璃會軟化
SiHCl3＋H2Si＋3HCl
③排盡裝置中的空氣

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：計算題

普通玻璃中，Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物質的量之比是Na2SiO3∶CaSiO3∶SiO2＝1∶1∶4。
(1)若以aNa2O·bCaO·mSiO2形式表示此玻璃的組成，則a∶b∶m＝____________。
(2)若要制備1 000 kg上述玻璃，需要原料各多少千克？共可產生標準狀況下的CO2氣體多少升？

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（18分）I．實驗室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。

(1)裝置A產生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→ ____→ ____ →____→____f。
(2)裝置A中發生反應的化學方程式為____________________________________。
(3)驗證產生的氣體是SO2的方法是________________________________________。
II．SO2氣體為無色氣體，有強烈刺激性氣味，大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO2氣體還原Fe3＋、I2可以使用的藥品和裝置如圖所示：

(1)裝置A中的現象是__________。在SO2還原Fe3＋的反應中SO2和Fe3＋的物質的量之比是_______。
(2)裝置C的作用是____________________________________。
(3)若要從A中的FeCl3溶液中提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾，在這一系列操作中沒有用到的玻璃儀器有(  )

A．燒瓶 B．酒精燈 C．漏斗 D．燒杯 E．玻璃棒
(4)在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中SO2與Fe3＋發生了氧化還原反應，取A中的溶液，分成兩份，并設計了如下實驗：
方案①：往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去。
方案②：往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。
上述方案不合理的是______，原因是___________________________________。
(5)能表明的還原性性弱于SO2的現象是________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（15分）實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O)，過程如下：

（1）將過程②中的產生的氣體通入下列溶液中，溶液會褪色的是         ；
A．品紅溶液    B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO4溶液   D．溴水
（2）過程①中，FeS和O2、H2SO4反應的離子方程式為：                           ；
（3）過程③中，需加入的物質是                  ；
（4）過程④中，蒸發結晶需要使用酒精燈、三角架、泥三角，還需要的儀器有                     ；
（5）過程⑤調節pH可選用下列試劑中的        (填選項序號)；
A．稀硫酸    B．CaCO3    C．NaOH溶液
（6）過程⑥中，將溶液Z加熱到70一80℃，目的是                           ；
（7）實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質量分數，進行下列實驗。①用分析天平稱取2.700g樣品；②將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過量的氯化鋇溶液；③過濾、洗滌、干燥，稱量，得固體質量為3.495g。若該聚鐵主要成分為[(Fe(OH)(SO4)]n，則該聚鐵樣品中鐵元素的質量分數為          。(假設雜質中不含鐵元素和硫元素)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某化學小組設計如圖實驗裝置

（1）若裝置A中的固體藥品為KClO3，則寫出離子方程式             。
（2）裝置B既能除去氯氣中的氯化氫，還能檢測實驗過程中裝置C是否發生堵塞。若C中發生堵塞，B中將觀察到的現象是        。
（3）裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，l處是濕潤的有色布條，則Ⅱ、Ⅲ處應加入的物質分別是        ，     。
（4）設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。請簡述能說明氯、溴、碘非金屬性強弱的實驗操作及現象             。（夾持裝置略去）制備Cl2并探究氯氣的相關性質：

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某化學興趣小組為驗證NO2的氧化性和NO的還原性，設計了如下裝置制取NO2和NO，并驗證其性質：

(1)寫出甲中反應的離子方程式：_____________________
乙中的現象是__________________________________________________
可證明NO2的氧化性；在丙中鼓入空氣后的現象是_____________________________________，可證明NO的還原性。
(2)實驗前丙中充滿水的作用是________________________________________
(用反應的化學方程式和簡要文字回答)。
(3)小華對上述實驗設計提出了質疑，他認為乙中的現象不足以證明NO2的氧化性，他的理由是_________________________________________________。
你認為怎樣才能準確證明NO2的氧化性？___________________________
(簡要回答出原理和現象即可)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

已知：SO2可以與硫酸酸化的濃KMnO4溶液反應，也可以使澄清的石灰水變渾濁。下圖④中濃硫酸與木炭粉在加熱條件下發生反應生成 CO2、SO2和H2O。

（1）在加熱條件下,濃硫酸與木炭粉反應的化學方程式是：                     。（2分）
（2）若用上圖所列各裝置設計一個實驗,驗證濃硫酸與木炭粉反應的產物，這些裝置的連接順序
(按產物氣流從左至右的方向)是(填裝置的編號)    →    →    →    。（2分）
（3）B瓶溶液的作用是          。（2分）本實驗中能說明二氧化硫具有漂白性的實驗現象是          。（2分）③中反應的離子方程式為       。（2分）
（4）裝置②中所盛是無水硫酸銅，現象是                      。（2分）

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究：

操作
現象
取適量漂粉精固體，加入100mL水
部分固體溶解，溶液略有顏色
過濾，測漂粉精溶液的pH
pH試紙先變藍，后褪色

液面上方出現白霧；
稍后，出現渾濁，溶液變為黃綠色；
稍后，產生大量白色沉淀，黃綠色褪去
 
（1）寫出C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式                               ；   
（2）向水中持續通入SO2，未觀察到白霧。推測現象i的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：
a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；
b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產生白色沉淀。
①實驗a目的是                                        ；
②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是                                      ；
（3）將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1，無明顯變化。取上層清液，加入BaC12溶液，產生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質是        ；
②用離子方程式解釋現象iii中黃綠色褪去的原因：                                   。
（4）測定漂粉精有效成分的質量分數。稱取2.000 g漂粉精于錐形瓶中，加水溶解，調節溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.2000 mol·L-1 KI溶液進行滴定，溶液出現穩定淺藍色時為滴定終點。反應原理為：3C1O-+ I- ="=" 3C1－+ IO3-
IO3- + 5I－+ 3H2O ="=" 6OH-+ 3I2
實驗測得數據如下表所示。
滴定次數
1
2
3
KI溶液體積/mL
19.98
20.02
20.00
 
該漂白粉中有效成分的質量分數為                         。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某學習興趣小組探究氨氣的制取實驗:
(1)甲同學擬用下列實驗方法制備氨氣,其中合理的是           (填序號,下同)。

A．將氯化銨固體加熱分解
B．將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中
C．將氫氧化鈉固體加入濃氨水中
D．將氯化銨稀溶液滴入氫氧化鈉固體中
(2)如圖是甲同學設計收集氨氣的幾種裝置,其中可行的是       ,集氣的原理是                                           。

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