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        1. )單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上可用焦炭與二氧化硅的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCl4和CO,SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實驗室制備SiCl4的裝置示意圖。

          實驗過程中,石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:

          物質(zhì)
          SiCl4
          AlCl3
          FeCl3
          沸點/℃
          57.7

          315
          熔點/℃
          -70.0


          升華溫度/℃

          180
          300
           
          請回答下列問題:
          (1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________, 裝置D的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                         。
          (2)裝置C中的試劑是          ; D、E間導(dǎo)管短且粗的原因是             。
          (3)G中吸收尾氣一段時間后,吸收液中肯定存在OH、Cl和SO42-。請設(shè)計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)。
          【提出假設(shè)】假設(shè)1:只有SO32-;假設(shè)2:既無SO32-也無ClO;假設(shè)3:      。
          【設(shè)計方案,進(jìn)行實驗】可供選擇的實驗試劑有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品紅等溶液。
          取少量吸收液于試管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中,分別進(jìn)行下列實驗。請完成下表:
          序號
          操 作
          可能出現(xiàn)的現(xiàn)象
          結(jié)論

          向a試管中滴加幾滴         溶液
          若溶液褪色
          則假設(shè)1成立
          若溶液不褪色
          則假設(shè)2或3成立

          向b試管中滴加幾滴         溶液
          若溶液褪色
          則假設(shè)1或3成立
          若溶液不褪色
          假設(shè)2成立

          向c試管中滴加幾滴         溶液
                        
          假設(shè)3成立
           

          (1)MnO2+2Cl+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O ;SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO
          (2)濃硫酸;防止生成物中的AlCl3、FeCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管
          (3)【提出假設(shè)】假設(shè)3:只有ClO
          【設(shè)計方案,進(jìn)行實驗】①溴水(或0.01 mol/L KMnO4溶液)②品紅溶液;③淀粉-KI溶液;若溶液變?yōu)樗{(lán)色

          解析試題分析:(1)裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是用高錳酸鉀和濃鹽水在加熱的條件下制備氯氣,其反應(yīng)離子方程式MnO2+2Cl+4HMn2+Cl2↑+2H2O;氯氣經(jīng)過除雜后在D中和SiO2與C在加熱條件下進(jìn)行反應(yīng)生成SiCl4和CO,反應(yīng)化學(xué)方程式SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO(2)BC中分別為飽和食鹽水和濃硫酸用來除去氯氣中的HCl和水蒸氣;石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物,若導(dǎo)管較細(xì)使雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管(3)由假設(shè)1和假設(shè)2得知,要檢測的為SO32和ClO,故假設(shè)3為只有ClO;又因為SO32會使KMnO4和溴水,并不與ClO發(fā)生反應(yīng),故可以用來檢測假設(shè)1,而均SO32和ClO具有漂白性,會使品紅溶液褪色,故可以用來檢測假設(shè)2;所有試劑中ClO可以氧化KI使其生成I2,在淀粉溶液中顯藍(lán)色,可以用來檢測假設(shè)3。
          考點:化學(xué)方程式的書寫;離子檢驗與化學(xué)實驗操作

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          (14分)(2012?山東)實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4,主要流程如下:

          (1)為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入    (填“A”或“B”),再滴加另一反應(yīng)物.
          (2)如下圖所示,過濾操作中的一處錯誤是                 
          (3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是                      .高溫焙燒時,用于盛放固體的儀器名稱是      
          (4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備.
          裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是       .F中試劑的作用是          .用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為             

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一種不溶于水的液體,熔點:-45 °C,沸點:180.8℃,它是有機(jī)合成中常用的原料。在實驗室,它可以由乙酸乙酯在乙醇鈉的催化作用下縮合而制得,反應(yīng)式為:2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH。反應(yīng)中催化劑乙醇鈉是由金屬鈉和殘留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反應(yīng)開始,生成的乙醇又會繼續(xù)和鈉反應(yīng)生成乙醇鈉。乙酰乙酸乙酯制備的流程如下:

          閱讀下面關(guān)于乙酰乙酸乙酯制備的實驗過程,并回答有關(guān)問題。
          (1)將適量干凈的金屬鈉放入燒瓶中,為了得到小米狀的鈉珠,需將鈉熔化,為了防止鈉的氧化,熔化時需在鈉上覆蓋一層有機(jī)液體,下表是鈉和一些常用有機(jī)液體的物理性質(zhì):

           


          甲苯
          對二甲苯
          四氯化碳
          密度(g/cm3
          0.97
          0.88
          0.87
          0.86
          1.60
          熔點(℃)
          97.8
          5.5
          -95
          13.3
          -22.8
          沸點(℃)
          881.4
          80
          111
          138. 4
          76.8
           
          最好選用       來熔化鈉。是否能用四氯化碳?  (填“是”或“否”)理由是           。
          (2)將燒瓶中的有機(jī)液體小心傾出,迅速加入適量乙酸乙酯,裝上帶有一根長玻璃導(dǎo)管的單孔膠塞,并在導(dǎo)管上端接一個干燥管。緩緩加熱,保持瓶中混合液微沸狀態(tài)。在實驗中,使用燒瓶必須干燥,原料乙酸乙酯必須無水,原因是              。燒瓶配上長導(dǎo)管的作用是                 ,導(dǎo)管上端接一干燥管的目的是                       。
          (3)步驟⑥為向混合溶液中加入飽和食鹽水,其目的是               ,寫出步驟⑦實驗操作的主要儀器        (填最主要一種)。
          粗產(chǎn)品(含乙酸乙酯和少量水及乙酸等)經(jīng)過幾步操作,最后成為純品。

          (4)向分離出的乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)品中加無水硫酸鈉固體的作用是           
          (5)精餾乙酰乙酸乙酯時需要減壓蒸餾,裝置如圖所示。冷凝管的進(jìn)出水方向應(yīng)     口進(jìn),     口出。毛細(xì)管的作用是        。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下:

          (1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①可以選用________,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑的量應(yīng)為________________。
          (2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。
          (3)試劑②選用________;寫出其反應(yīng)的離子方程式_______。
          (4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后產(chǎn)生鎂和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          實驗室用少量的溴水和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如下圖所示:

          有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

           
          乙醇
          1,2-二溴乙烷
          乙醚
          狀態(tài)
          無色液體
          無色液體
          無色液體
          密度/g· cm-3
          0.79
          2.2
          0.71
          沸點/℃
          78.5
          132
          34.6
          熔點/℃
          -l30
          9
          -1l6
           
          回答下列問題:
          (1) 燒瓶A中發(fā)生的主要的反應(yīng)方程式:                             。
          (2) 安全瓶B可以防倒吸,并可以檢查實驗進(jìn)行時試管D是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶B中的現(xiàn)象:                                      。
          (3) 在裝置C中應(yīng)加入      (填字母) ,其目的是                             
          a.水    b.濃硫酸       c.氫氧化鈉溶液
          (4)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用      洗滌除去。(填字母)
          a.水    b.氫氧化鈉溶液    c.碘化鈉溶液    d.乙醇
          (5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用         的方法除去。
          (6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是                                          。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          溴乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料,制備溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸餾水稀釋濃硫酸)、研細(xì)的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片,該反應(yīng)的原理如下:

          NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
          CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
          某課外小組欲在實驗室制備溴乙烷的裝置如右圖。數(shù)據(jù)如下表。

                     物質(zhì)
          數(shù)據(jù)
          乙醇
          溴乙烷
          1,2-二溴乙烷
          乙醚
          濃硫酸
          密度/g·cm-3
          0.79
          1.46
          2.2
          0.71
          1.84
          熔點(℃)
          -130
          -119
          9
          -116
          10
          沸點(℃)
          78.5
          38.4
          132
          34.6
          338
          在水中的溶解度(g/100g水)
          互溶
          0.914
          1
          7.5
          互溶
           
          請回答下列問題。
          (1)加入藥品之前須做的操作是:_________________,實驗進(jìn)行的途中若發(fā)現(xiàn)未加入碎瓷片,其處理的方法是__________________。
          (2)裝置B的作用是除了使溴乙烷餾出,還有一個目的是_____________。溫度計的溫度應(yīng)控制在_____________之間。
          (3)反應(yīng)時有可能生成SO2和一種紅棕色氣體,可選擇氫氧化鈉溶液除去該氣體,有關(guān)的離子方程式是___________,______________,此操作可在___________(填寫玻璃儀器名稱)中進(jìn)行,同時進(jìn)行分離。
          (4)實驗中采用80%硫酸,而不能用98%濃硫酸,一方面是為了減少副反應(yīng),另一方面是為了_______________________。
          (5)粗產(chǎn)品中含有的主要有機(jī)液體雜質(zhì)是_____________,為進(jìn)一步制得純凈的溴乙烷,對粗產(chǎn)品進(jìn)行水洗滌、分液,再加入無水CaCl2,進(jìn)行______________操作。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          aF是一種重要的氟鹽,主要用作農(nóng)作物殺蟲劑、木材防腐劑等。某課題組設(shè)計了以氟硅酸(H2SiF6)等物質(zhì)為原料制取氟化鈉,并得到副產(chǎn)品氯化銨的實驗,其工藝流程如下:

          已知:20 ℃時氯化銨的溶解度為37.2 g,氟化鈉的溶解度為4 g,Na2SiF6微溶于水。
          (1)操作Ⅱ是洗滌、干燥,其目的是                                        ,
          操作Ⅲ和操作Ⅳ的名稱依次是 (填寫序號)。
          a.過濾      b.加熱蒸發(fā)     c.冷卻結(jié)晶      d.洗滌
          (2)上述流程中①的化學(xué)反應(yīng)方程式:
            H2SiF6+  NH4HCO3  NH4F+   H2SiO3↓+  CO2↑+     
          (3)流程①中NH4HCO3必須過量,其原因是                              。
          (4)若不考慮氟化鈉的溶解,7.2 g氟硅酸理論上最多能生產(chǎn)     g氟化鈉。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          某化學(xué)小組以苯甲酸為原料制取苯甲酸甲酯。有關(guān)物質(zhì)的沸點和相對分子質(zhì)量如表:

          物質(zhì)
          甲醇
          苯甲酸
          苯甲酸甲酯
          沸點/℃
          64.7
          249
          199.6
          相對分子質(zhì)量
          32
          122
          136
           
          Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品
          在燒瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL 甲醇(密度約0.79g/mL) ,再小心加入3mL 濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應(yīng)完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。
          (1)該反應(yīng)中濃硫酸的作用      ,若反應(yīng)產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應(yīng)前后18O位置的化學(xué)方程式:          ,甲醇過量的原因                。 
          (2)如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是      。
          (3)甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖三套實驗室制取苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機(jī)物的特點,最好采用        裝置(填“甲”、“乙”、“丙”)。    
          Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制
          (4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進(jìn)行精制,請根據(jù)流程圖填入恰當(dāng)操作方法的名稱:操作I為    ,操作II為     。

          (5)以上流程圖中加入Na2CO3溶液后,放入分液漏斗中振蕩、靜置,要得到有機(jī)層,其具體操作是               。
          (6)苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為        。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

          SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它們的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性;Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也具有一定相似性。
          某興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行Mg與SO2反應(yīng)的實驗。

          (1)選擇制取SO2的合適試劑________(填編號)。
          ①濃HCl、跐釮2SO4、跱a2SO3固體 ④CaSO3固體
          (2)上述裝置還可優(yōu)化,優(yōu)化的方法是________________________________________,裝置C中NaOH溶液的作用是___________________________________________________________
          (3)甲同學(xué)推測Mg與SO2的反應(yīng)和Mg與CO2的反應(yīng)相似,則該反應(yīng)方程式為_________________________________________;
          乙同學(xué)的推測是:2Mg+3SO22MgSO3+S;丙同學(xué)的推測是:3Mg+SO22MgO+MgS,要驗證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測是否正確,丁同學(xué)作如下實驗探究:
          已知:MgSO3和MgS都微溶于水,能與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)放出氣體;H2S氣體通入CuSO4溶液中出現(xiàn)黑色沉淀。
          限選試劑:2 mol·L1鹽酸、2 mol·L1硝酸、蒸餾水、2 mol·L1 NaOH溶液、品紅溶液、澄清石灰水、2 mol·L1 CuSO4溶液;儀器和用品自選。

          序號
          實驗步驟
          預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

          取少量反應(yīng)后所得固體于試管中
           

          向試管中的固體慢慢滴加____________,試管口塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,并將導(dǎo)管通入盛有________的試管中
          若試管中的________,則丙同學(xué)推測正確,若試管中的固體未完全溶解,且________,則乙同學(xué)推測正確
           
          根據(jù)上述實驗探究,能證明甲同學(xué)推測正確的操作和預(yù)期現(xiàn)象是
          _____________________________________________________________。
          (4)上述實驗需要100 mL 2 mol·L1的鹽酸,配制時選用________(選填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%密度為1.19 g·mL1的濃鹽酸的體積為________mL。

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