Question

（13分）四氯化硅是粗硅精煉中的中間產物,熔點-70℃，沸點57.6℃,在潮濕空氣中水解生成硅酸和氯化氫。某興趣小組在實驗室里通過下圖所示裝置制取少量四氯化硅:

如何檢驗上圖氣體發生裝置的氣密性: ______________________
A裝置中發生反應的離子方程式為： ________________________ 
A裝置中玻璃實驗儀器名稱為（寫出兩種即可）：_______和_______　
B中的液體為：______________F中堿石灰的作用為：① __________②________
先加熱圖中哪個裝置：__________________原因：________________________
若實驗中用12mol·Ｌ-1濃鹽酸10mL與足量的ＭnO2反應，生成Ｃl2的物質的量
總是小于0.03mol，試分析可能存在的原因是：① __________②　_________

Answer 1

⑴堵住導管出口，打開分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸餾水，過一會，如果分液漏斗中液面不再下降，則氣密性良好。（其他合理答案也可）（2分）
⑵ MnO₂＋4H⁺＋2Cl^-Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O （2分） 
⑶分液漏斗（1分）和圓底燒瓶（1分）（分液漏斗、酒精燈、圓底燒瓶任寫兩種）　
⑷飽和食鹽水（1分）①吸收多余氯氣（1分）②防止空氣中水蒸氣從末端進入D中（1分）
⑸A（1分）原因：利用A所產生的氯氣排盡裝置中的空氣等，防止硅與空氣反應（1分）
⑹①鹽酸揮發（1分）②隨著反應進行，濃鹽酸會變稀，稀鹽酸不和二氧化錳反應（1分）　

（1）根據裝置的特點可知，方法為堵住導管出口，打開分液漏斗活塞，向分液漏斗中注入蒸餾水，過一會，如果分液漏斗中液面不再下降，則氣密性良好。
（2）裝置A是制取氯氣的，所以方程式為 MnO₂＋4H⁺＋2Cl^-Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O
（3）A裝置中玻璃實驗儀器名稱為分液漏斗、酒精燈、圓底燒瓶。
（4）由于和硅反應的氯氣必需是純凈干燥的，而生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，所以B中盛有飽和食鹽水除去氯化氫，C中是濃硫酸干燥氯氣。氯氣有毒，需要尾氣處理。另一方面生成物四氯化硅極易和水反應，所以F中堿石灰的作用是①吸收多余氯氣，②防止空氣中水蒸氣從末端進入D中。
（5）由于裝置中含有空氣，在加熱的條件下硅能和氧氣反應，所以需要利用A所產生的氯氣排盡裝置中的空氣等，防止硅與空氣反應。因此首先點燃的是A裝置。
（6）由于二氧化錳只能氧化濃鹽酸，而隨著反應的進行，氯化氫被消耗、又有水生成，且鹽酸揮發，所以濃鹽酸會變稀，稀鹽酸不和二氧化錳反應，因此產生的氯氣小于理論值。