题目
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(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450﹣500℃),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.查阅相关资料获悉:a.四氯化硅遇水极易水解;b.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:物质SiCl4AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.7﹣315﹣熔点/℃﹣70.0﹣﹣﹣升华温度/℃﹣180300162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(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,含有铁、铝等元素的杂质.为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+ , 再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定,锰元素被还原为Mn2+ . ①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式:;②滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),判断滴定终点的方法是.③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.若滴定前平视,滴定后俯视KMnO4液面,对测定结果有何影响(填“偏高”、“偏低”、或“无影响”)
答案: 【1】MnO2+4H++2Cl﹣ △__ Mn2++Cl2↑+2H2O
【1】平衡压强,使液体顺利流出并防止漏气【2】浓硫酸【3】产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集
【1】5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O【2】否【3】当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液颜色由无色变为紫色,且30秒不褪色【4】4.480%【5】偏低