问题 实验题

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、硼、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。

相关信息如下:

a.四氯化硅遇水极易水解;

b.硼、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SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5
沸点/℃57.712.8315
熔点/℃-70.0-107.2
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瓶需要冷却的理由是__________________________________。

(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,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。

答案

(1)MnO2+4H+2Cl△Mn2+Cl2↑+2H2O

(2)平衡压强,使液体顺利流出并防止漏气 浓硫酸 产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集

(3)Al、P、Cl

单项选择题
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