3.
单晶硅是信息产业中重要的基础材料.工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl
4和CO,SiCl
4经提纯后用氢气还原得高纯硅.以下是实验室制备SiCl
4的装置示意图.
实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl
4,AlCl
3,FeCl
3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 |
沸点/℃ | 57.7 | - | 315 |
熔点/℃ | -70.0 | - | - |
升华温度/℃ | - | 180 | 300 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式
,装置D的硬质玻璃管中发生的主要反应的化学方程式是
.
(2)装置C中的试剂是
;D、E间导管短且粗的原因是
.
(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH
-、Cl
-和SO
42-.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO
2的影响)
【提出假设】假设1:只有SO
32-:假设2:既无SO
32-也无ClO
-;假设3:
【设计方案,进行试验】可供选择的实验试剂有:3mol/L H
2SO
4溶液、1mol/L NaOH、0.01mol/L KMnO
4溶液、溴水、淀粉-KI、品红等溶液.
取少量吸收液于试管中,滴加3mol/L H
2SO
4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验:请完成下表:
序号 | 操作 | 可能出现的现象 | 结论 |
① | 向a试管中滴加几滴 溶液 | 若溶液褪色 | 则假设1成立 |
若溶液不褪色 | 则假设2或3成立 |
② | 向b试管中滴加几滴 溶液 | 若溶液褪色 | 则假设1或3成立 |
若溶液不褪色 | 则假设2成立 |
③ | 向c试管中滴加几滴 溶液 | | 则假设3成立 |