Question

SiCl₄是生產(chǎn)光纖預(yù)制棒的基礎(chǔ)原料．通常在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)），粗硅與氧氣反應(yīng)生成四氧化硅（反應(yīng)濕度450-500℃）．以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖．

相關(guān)信息如下：
a．四氧化硅遇水極易水解；
b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；
c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

物質(zhì)	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸點/℃	57.7	12.8	-	315	-
熔點/℃	-70.0	-107.2	-	-	-
升華溫度/℃	-	-	180	300	162

請回答下列問題：
（l）實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣，發(fā)生裝置中除圓底燒瓶、酒精燈和導(dǎo)管外還需用到的玻璃儀器有

 

（2）裝置C中的試劑是

 

；整套實驗裝置存在一處明顯的不足，請指出：

 

（3）裝置E中g(shù)瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是

 

 （填寫元素符號）．
（4）F中吸收尾氣一段時間后，吸收液中肯定存在OH^-、Cl^-和SO₄^2-．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)l：只有SO₃^2-；
假設(shè)2：既無SO₃^2-   也無ClO^-；
假設(shè)3：

 

．
【實驗探究】
可供選擇的實驗試劑有：3mol．L^-1H₂SO₄、1mol．L^-1NaOH、0.01mol．L^-1KMnO₄淀粉-KI、品紅等溶液．取少最吸收渡于試管中，滴3mol．L^-1 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
①	向a試管中滴加幾滴   溶液	若溶液褪色	假設(shè)1成立
		若溶液不褪色	假設(shè)1或2成立
②	向b試管中滴加幾滴   溶液	若溶液褪色	假設(shè)1或3成立
		若溶液不褪色	假設(shè)2成立
③	向c試管中滴加幾滴   溶液		假設(shè)3成立

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，是固體和液體加熱制備氣體的裝置，液體濃鹽酸易揮發(fā)，需要用分液漏斗慢慢加入燒瓶中加熱反應(yīng)；
（2）BC中分別為飽和食鹽水、濃硫酸，用來除去氯氣中的氯化氫和水蒸氣，由于四氯化硅易水解，因此需要在EF之間連接干燥管；
（3）從物質(zhì)的物理性質(zhì)表可發(fā)現(xiàn)AlCl₃、FeCl₃和PCl₃均易升華，所以精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是Al、P、Cl元素；
（4）由假設(shè)1和假設(shè)2可知，要檢測的為SO₃^2-和ClO^-，故假設(shè)3為只有ClO^-，又因為SO₃^2-會使KMnO₄溶液褪色，而ClO^-不會，所故可以用來檢測假設(shè)1，H₂SO₃和ClO^-具有漂白性，會使品紅溶液褪色，所以可以用來檢測假設(shè)2，ClO^-可以氧化KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，遇到淀粉邊藍色，可以用來檢測假設(shè)3．

解答： 解：（1）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，是固體和液體加熱制備氣體的裝置，液體為濃鹽酸易揮發(fā)，需要用分液漏斗慢慢加入燒瓶中加熱反應(yīng)，
故答案為：分液漏斗；
（2）BC中分別為飽和食鹽水、濃硫酸，用來除去氯氣中的氯化氫和水蒸氣，由于四氯化硅易水解，需要除去氣體中的水蒸氣，因此需要在EF之間連接干燥管，
故答案為：濃硫酸；裝置EF間未連接干燥管；
（3）從物質(zhì)的物理性質(zhì)表可發(fā)現(xiàn)AlCl₃、FeCl₃和PCl₃均易升華，所以精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是Al、P、Cl元素；
故答案為：Al、P、Cl；
（4）由假設(shè)1和假設(shè)2可知，要檢測的為SO₃^2-和ClO^-，故假設(shè)3為只有ClO^-，又因為SO₃^2-會使KMnO₄溶液褪色，而ClO^-不會，所故可以用來檢測假設(shè)1，H₂SO₃和ClO^-具有漂白性，會使品紅溶液褪色，所以可以用來檢測假設(shè)2，ClO^-可以氧化KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，遇到淀粉邊藍色，可以用來檢測假設(shè)3，
故答案為：只有ClO^-，0.01mol/L的KMnO₄；品紅；淀粉-KI，若溶液變?yōu)樗{色．

點評：本題考查了物質(zhì)組成的實驗探究和性質(zhì)分析判斷，物質(zhì)的檢驗方法和反應(yīng)現(xiàn)象是膠體關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．