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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:182 题号:14315373
生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,应用比较广泛的是硅。硅可由石英砂(主要成分是二氧化硅)制得,制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:

资料:①SiHCl3能与H2O剧烈反应,在空气中易自燃;②粗SiHCl3 (沸点33.0℃)中含有少量(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)
(1)流程①焦炭体现了___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)流程③提纯SiHCl3的操作是___________
(3)流程④的化学反应为置换反应,写出其化学方程式:___________
流程④制备高纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去):

(4)若要从下列玻璃仪器中选择部分来组装A处的气体发生装置,需要的是___________(填选项编号):
a. 分液漏斗        b.烧瓶        c.酒精灯 d.大试管          e.漏斗     f.烧杯          g.导管
装置B中的试剂是___________(填试剂名称);装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________
(5)反应一段时间后,装置D中观察到的现象是___________
(6)为保证制备高纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及___________,该流程中能够循环利用的物质是___________

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型,高效、多功能绿色水处理剂,可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备。
已知:①KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3
②K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。
   
(1)B装置的作用为______________________
(2)反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为__________________
(3)制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是________,制备K2FeO4的离子方程式_________________
(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,检验Fe2+所需试剂名称________,其反应原理为______________________(用离子方程式表示);
(5)向反应后的三颈瓶中加入饱和KOH溶液,析出K2FeO4固体,过滤、洗涤、干燥。洗涤操作所用最佳试剂为______________________
A.水               B.无水乙醇             C.稀KOH溶液
(6)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00g K2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如如图所示:
   
①消耗Na2S2O3标准溶液的体积为____________mL。
②原样品中高铁酸钾的质量分数为_________________。[M(K2FeO4)=198g/mol]
③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
2019-05-09更新 | 780次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐2】从铝土矿(主要成分是,含等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如图:

请回答下列问题:
(1)固体的主要成分是_______(写名称)。
(2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为______________
(3)电解熔融氧化铝可制得两种单质,写出该反应化学方程式_______
(4)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料与一种中学常见气体,已知每转移个电子,有化合物生成,此反应的化学方程式_______
2021-05-27更新 | 288次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某化学兴趣小组对硫酸亚铁的一些性质进行探究。 回答下列问题:
(1)配制0.5 mol·L1 FeSO4溶液时,将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸溶液中,结合化学用语解释稀硫酸的作用_____________________________
该实验小组做如下实验。
实验序号操作及现象
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,逐滴加入少量0.1 mol·L1 Na2S 溶液,产生大量黑色沉淀
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1 mol·L1 KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色
重复实验ⅱ,向浅红色溶液中加入5% H2O2溶液至过量,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色,且红色很快褪去

(2)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是FeS。Na2S 溶液呈碱性,FeSO4溶液与其反应不生成Fe(OH) 2而生成FeS的可能原因是_____________________
(3)用离子方程式表示步骤ⅱ中溶液变红的原因:________________________
(4)甲同学探究步骤ⅲ中溶液褪色的原因,提出如下假设:
a. Fe3+ 被H2O2还原 b. SCN- 被O2氧化 c. SCN-被H2O2氧化
乙同学根据上述实验现象认为假设b不成立,他依据的现象是________________
甲同学利用上述部分试剂,通过以下实验验证了假设c成立。请将以下实验操作及现象补充完整。
步骤试剂及操作   
i取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液_________
ii_________________     _________          

(5)为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁放入装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
   
① C、D中的溶液依次是__________________(填字母标号)。
a.品红溶液             b.NaOH溶液       c.BaCl2 溶液
d.Ba(NO3)2 溶液   e.浓H2SO4
② C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别是__________________________
③ 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式______________________________
2019-04-08更新 | 299次组卷
共计 平均难度:一般