Question

【題目】工業(yè)上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高溫下與氧氣反應(yīng)生成SiCl4，SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是某化學(xué)小組制備干景的氧氣并在實(shí)驗(yàn)室制備SiCl4的部分裝置示意圖(注: SiCl4遇水易水解)。

（1）選擇上圖部分裝置，制備純凈干燥的氯氣，正確的儀器連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置甲→___→____→_____→_____→裝置A(用小寫字母填空)。_____________

（2）上圖C裝置的作用是_______________。

（3）裝置A的硬質(zhì)玻璃管中二氧化硅和焦炭與氯氣恰好完全反應(yīng)生成SCl4，則二氧化硅和碳的物質(zhì)的量之比為_________________。

（4）經(jīng)過(guò)討論，該小組認(rèn)為D中吸收尾氣一段時(shí)間后，除了過(guò)量的OH-，吸收液中陰離子肯定存在Cl-和SO42-，原因是__________(用離子方程式解釋)。

（5）有同學(xué)認(rèn)為可能還存在其它酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)，提出下列假設(shè)(不考慮各因素的疊加)，假設(shè)1：只有SO32-，假設(shè)2:只有ClO-，假設(shè)3:……

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2：取少量吸收液于試管中，滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于a、b兩試管中，請(qǐng)?zhí)顚懣瞻椎膶?shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)步驟(簡(jiǎn)述操作過(guò)程)	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
向a試管中滴加幾滴品紅溶液，觀察現(xiàn)象，加熱試管a，觀察到	____________。 ____________。	假設(shè)1成立
向b試管中滴加______________	溶液變?yōu)樗{(lán)色。	假設(shè)2成立

Answer 1

【答案】 g→h→d→c 防止D裝置中的水蒸氣進(jìn)入到B的集氣瓶使SiCl4水解 1:2 Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O 紅色褪去 恢復(fù)紅色 淀粉碘化鉀（碘化鉀淀粉）溶液

【解析】（1）制備純凈干燥的氯氣，用飽和食鹽水除去多余的HCl,用濃硫酸干燥，正確的連接順序?yàn)椋?/span>g→h→d→c。

（2）由信息知SiCl4遇水易水解，制備SiCl4不要接觸水，因此，上圖C裝置的作用是防止D裝置中的水蒸氣進(jìn)入到B的集氣瓶使SiCl4水解。

（3）裝置A的硬質(zhì)玻璃管中二氧化硅和焦炭與氯氣恰好完全反應(yīng)生成SCl4，化學(xué)方程式為：SiO2+2C+2Cl2=SiCl4+2CO，所以二氧化硅和碳的物質(zhì)的量之比為1:2。

（4）D中吸收尾氣一段時(shí)間后，Cl2與Na2SO3在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Cl2+ Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O ，離子方程式為：Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O，故吸收液中陰離子除OH-外，肯定存在Cl-和SO42-。

（5）取少量吸收液于試管中，滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于a、b兩試管中，向a試管中滴加幾滴品紅溶液，若紅色褪去，加熱試管a，又恢復(fù)紅色，說(shuō)明原溶液中含有SO32-，假設(shè)1成立；向b試管中滴加淀粉碘化鉀溶液，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明原溶液含有ClO-。因此本題答案為：紅色褪去 ； 恢復(fù)紅色 ； 淀粉碘化鉀溶液。