【題目】2018年4月美國(guó)對(duì)中國(guó)企業(yè)中興通訊禁售手機(jī)芯片等，芯片的制造引起了熱議，而制造芯片的主要原材料是高純硅。高純硅制備方法之一的工業(yè)流程如下：

資料：SiHCl3能與H2O劇烈反應(yīng)；在空氣中易自燃；粗SiHCl3（沸點(diǎn)33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點(diǎn)57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)﹣84.7℃）

（1）流程①中利用了焦炭的_____性。流程③中的精餾溫度應(yīng)不超過(guò)_____。

（2）流程④制備高純硅的裝置如圖（熱源及夾持裝置略去）：

①流程④的化學(xué)反應(yīng)為置換反應(yīng)，寫(xiě)出其化學(xué)方程式：_____。

②裝置B中的試劑是_____；裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是_____。

③反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_____。

④為保證制備高純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及_____。

（3）該流程中能夠循環(huán)利用的物質(zhì)是_____。

【答案】還原 33℃ SiHCl3+H2Si+3HCl 濃硫酸 使進(jìn)入燒瓶的液態(tài)SiHCl3變?yōu)闅怏w 有固體物質(zhì)生成 排盡裝置內(nèi)的空氣 HCl。

【解析】

二氧化硅和碳在高溫的條件下生成硅和一氧化碳，SiHCl3和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，硅極易被氧化生成氧化硅。

（1）二氧化硅和碳在高溫的條件下生成硅和一氧化碳，粗SiHCl3（沸點(diǎn)33.0℃），所以流程①中利用了焦炭的還原性，流程③中的精餾溫度應(yīng)不超過(guò)33℃。

（2）①SiHCl3和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，化學(xué)方程式為

SiHCl3+H2Si+3HCl。

②SiHCl3能與H2O劇烈反應(yīng)，在空氣中易自燃，濃硫酸具有吸水性，所以裝置B中的試劑是濃硫酸，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是：使進(jìn)入燒瓶的液態(tài)SiHCl3變?yōu)闅怏w。

③SiHCl3和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，所以反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是：有固體物質(zhì)生成。

④硅極易被氧化，所以為保證制備高純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及排盡裝置內(nèi)的空氣。

（4）既是反應(yīng)物，也是生成物的物質(zhì)可以循環(huán)利用，所以該流程中能夠循環(huán)利用的物質(zhì)是HCl。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】空氣是一種重要的自然資源。

（1）某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，請(qǐng)回答：

①寫(xiě)出儀器的名稱(chēng)：a______；b______。

②寫(xiě)出紅磷燃燒的文字表達(dá)式為______，紅磷燃燒時(shí)可觀察到產(chǎn)生大量的______，該實(shí)驗(yàn)中紅磷的量要足的原因是______。

③冷卻到室溫便打開(kāi)止水夾可以觀察水會(huì)進(jìn)入集瓶中約占它剩余容積的______，由此得出該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______。

④實(shí)驗(yàn)所用的紅磷能不能用木炭代替________（填“能”或“不能”），裝置右邊燒杯中的水的作用是______。

（2）經(jīng)化學(xué)家的不斷實(shí)驗(yàn)，得出空氣的組成為：按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，氧氣與氮?dú)獾捏w積比約為_________；稀有氣體約占________%；二氧化碳約占______%；其他氣體和雜質(zhì)約占0.03%。

（3）隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，空氣不斷受到污染，請(qǐng)寫(xiě)出一種由空氣污染所造成的環(huán)境問(wèn)題______，為了保護(hù)空氣，請(qǐng)寫(xiě)出防治空氣污染的一種措施______。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】 為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)氧氣，老師邀請(qǐng)你一起參加《實(shí)踐活動(dòng)1氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)》的研究。請(qǐng)根據(jù)下圖所示裝置回答問(wèn)題：

（l）寫(xiě)出儀器a和b的名稱(chēng)：a________ b________。

（2）某同學(xué)選用A裝置制取氧氣，在連接玻璃管和帶孔橡皮塞時(shí)，玻璃管不容易插入橡皮塞，應(yīng)采取的措施是：________。在試管中裝入暗紫色的固體物質(zhì)，則發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為 __________；該反應(yīng)屬于__________反應(yīng)。

（3）實(shí)踐證明用B裝置制氧氣比A裝置具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)有___________。

A 安全 B 氣密性好 C 節(jié)約能源 D 產(chǎn)生氧氣多

（4）某同學(xué)選用C裝置制取氧氣，儀器b的下端沒(méi)有伸到液面以下，其后果是________。

（5）若用D裝置收集氧氣，發(fā)現(xiàn)氧氣不純，可能原因是_____________。（答一點(diǎn)）

（6）用E裝置收集一瓶氧氣，檢驗(yàn)是否收集滿(mǎn)的方法是_____________。

（7）通過(guò)查閱資料得知：氨氣（NH3）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱(chēng)為氨水；實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣。根據(jù)以上信息，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)，應(yīng)選擇上圖中的_______裝置。（填字母編號(hào)）

（8）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，同學(xué)們就P46的“問(wèn)題與交流1．檢查裝置的氣密性時(shí)，除了用手緊握的方法外，還可以用什么方法？”展開(kāi)討論，甲同學(xué)的方法得到一致認(rèn)同：如圖，連接好裝置后，保持裝置內(nèi)溫度不變，將玻璃管浸入燒杯內(nèi)的水中，水進(jìn)入玻璃管一段高度后，不再進(jìn)入。若裝置氣密性良好，則進(jìn)入玻璃管內(nèi)的液面_____ 燒杯中液面。（填字母符號(hào)）

A 高于 B 低于 C 相平 D 三種情況都可以

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知：Na2O為白色，Na2O2為淡黃色；Na2O+H2O=2NaOH．某興趣小組對(duì)鈉和銅的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

①將銅片置于鐵架臺(tái)的鐵圈上，用酒精燈加熱，觀察到銅片表面變黑；

②趁熱將鈉置于銅片表面，鈉劇烈燃燒，有淡黃色物質(zhì)生成，將此淡黃色物質(zhì)轉(zhuǎn)移到試管中待用，再用蒸餾水沖洗銅片，觀察到銅片上鈉燃燒處出現(xiàn)了光亮的銅斑；

③向盛裝淡黃色物質(zhì)的試管中滴加蒸餾水，觀察到冒氣泡，將帶火星的木條伸入試管，木條復(fù)燃。

回答下列問(wèn)題：

(1)步驟①產(chǎn)生的黑色物質(zhì)是________，步驟②淡黃色產(chǎn)物中氧元素的化合價(jià)為________價(jià)。

(2)步驟②中產(chǎn)生銅斑反應(yīng)的另一產(chǎn)物，進(jìn)一步與氧氣反應(yīng)也轉(zhuǎn)化為淡黃色物質(zhì)，則產(chǎn)生銅斑反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(3)步驟③產(chǎn)生的氣體物質(zhì)為________。

(4)猜想步驟③還可能有一種常見(jiàn)物質(zhì)________(填化學(xué)式)生成，向反應(yīng)后的溶液中滴加________溶液(可供選擇的試劑：H2SO4、CuSO4、KOH、Na2CO3)，觀察到________的現(xiàn)象時(shí)，即證明了你的猜想。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化學(xué)元素周期表是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要工具，請(qǐng)按要求作答。

（1）元素周期表是根據(jù)_____排序的化學(xué)元素列表。元素周期表有7個(gè)周期，16個(gè)族。請(qǐng)寫(xiě)出上表中的第一主族元素名稱(chēng)_____。

（2）研究表明：在同一周期中，從左到右，原子失去電子的能力逐漸減弱，得到電子的能力逐漸增強(qiáng)，因此除稀有氣體元素外，同一周期元素金屬性逐漸_____（填“增強(qiáng)”或“減弱”下同），非金屬性逐漸_____；非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的含氧酸酸性越強(qiáng)，在①H2SiO3、②H3PO4、③H2SO4、④HClO4幾種酸中，酸性由強(qiáng)到弱的排列順序是_____（填序號(hào)）。

（3）第13號(hào)元素與地殼中含量最多的元素組成的物質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)，生成偏鋁酸鹽（含AlO2﹣的鹽），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（4）第9號(hào)元素形成的無(wú)氧酸能與SiO2發(fā)生反應(yīng)得到氟化硅氣體和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年5月，我國(guó)開(kāi)采海底可燃冰獲得成功。

（1）可燃冰是由甲烷分子和水分子等形成的籠狀結(jié)構(gòu)的固體物質(zhì)，則可燃冰屬于_____ （填“純凈物”或“混合物”）。

（2）1m3可燃冰可釋放出約l60﹣180m3天然氣。從分子性質(zhì)的角度分析，其主要原因是___。

（3）圖為甲烷轉(zhuǎn)化為其它燃料的微觀示意圖。由圖所示書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式_____，下列說(shuō)法正確的有_____（填標(biāo)號(hào)）。

A 以上四種物質(zhì)都屬于化合物

B 反應(yīng)物乙與生成物丙質(zhì)量比為9：14

C 反應(yīng)物甲與生成物丁的分子個(gè)數(shù)比為1：3

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制得的燒堿中常含有一定量的氯化鈉。為測(cè)定某燒堿樣品的純度，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案。

方案一：稱(chēng)取m g燒堿樣品 測(cè)定消耗稀鹽酸的質(zhì)量。

方案二：稱(chēng)取m g燒堿樣品 測(cè)定生成沉淀的質(zhì)量。

請(qǐng)回答：

（1）方案一中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（2）方案一中為減少誤差，最好選擇下列方法中的______。（填字母）來(lái)判斷反應(yīng)恰好完全進(jìn)行。

A 向樣品溶液中滴加2~3滴無(wú)色酚酞溶液,根據(jù)溶液顏色變化判斷.

B 測(cè)定過(guò)程中邊滴加稀鹽酸邊用PH試紙頻繁測(cè)定混合液的PH

C 向樣品溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液，根據(jù)顏色變化判斷。

（3）小李同學(xué)認(rèn)為判斷方案二中，氯化鐵FeCl3溶液過(guò)量的化學(xué)方法是______。

（4）小李同學(xué)可將方案二中的FeCl3溶液換成稀硝酸和_______(填化學(xué)式)溶液也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】閱讀下列材料。

美麗富饒的云南被譽(yù)為“有色金屬王國(guó)”，其中鋁、鋅、錫的保有儲(chǔ)量居全國(guó)第一位，銅、鎳的保有儲(chǔ)量居全國(guó)第三位，是國(guó)家重要的錫、銅生產(chǎn)基地。

我國(guó)古代曾用“濕法煉銅”“火法煉銅”。“濕法煉銅”的原理是“曾青(硫酸銅溶液)得鐵則化為銅”；“火法煉銅”中用輝銅礦(主要成分Cu2S)煉銅的原理是：Cu2S與氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成銅和一種會(huì)導(dǎo)致酸雨的氣體(其相對(duì)分子質(zhì)量為64)。

在河南安陽(yáng)、湖北荊州、湖南寧鄉(xiāng)、云南江川等地分別出土了后(司)母戊鼎、越王勾踐劍、四羊方尊、牛虎銅案等青銅文物，充分反映出我國(guó)古代青銅器的高超熔鑄技藝。青銅是銅錫合金，錫的加入明顯提高了銅的強(qiáng)度，抗腐蝕性增強(qiáng)，因此錫青銅常用于制造齒輪等耐磨零部件和耐蝕配件。

雖然云南有色金屬資源豐富，但是礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生，所以保護(hù)金屬資源刻不容緩。

回答下列問(wèn)題：

(1)下列在云南出土的文物是______(填標(biāo)號(hào))。

A 四羊方尊 B 牛虎銅案 C 越王勾踐劍 D 后(司)母戊鼎

(2)可用來(lái)冶煉錫的礦石是______(填標(biāo)號(hào))。

A 菱鐵礦(主要成分FeCO3) B 鋁土礦(主要成分Al2O3)

C 錫石(主要成分SnO2) D 黃銅礦(主要成分CuFeS2)

(3)青銅的抗腐蝕性比純銅的___(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(4)本材料中，“濕法煉銅”的化學(xué)方程式是____，“火法煉銅”的化學(xué)方程式是___。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】結(jié)構(gòu)觀、微粒觀、元素觀和轉(zhuǎn)化觀都是化學(xué)學(xué)科的基本觀念。

（1）將“宏觀—微觀—符號(hào)”表征相結(jié)合是化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的思維方式�？茖W(xué)家最近在-100℃合成了一種化合物，其分子模型如下圖所示。該物質(zhì)的化學(xué)式是_____；從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)說(shuō)明該物質(zhì)具有可燃性的原因是______，該物質(zhì)在空氣中完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為______。

（2）在制備物質(zhì)時(shí)，根據(jù)所制物質(zhì)的組成成分選擇原料，要考慮原料中能否提供產(chǎn)品所需的成分，且能夠轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品中。如利用海水中的NaCl制純堿（Na2CO3）的過(guò)程中，NaCl只提供了Na2CO3所需的“Na”，則還需要能提供含有______元素的物質(zhì)。按此思路，若用Na2CO3制取NaOH，需要用到生活中一種常見(jiàn)的廉價(jià)原料是______（填俗稱(chēng)）。

（3）已知由Cu到Cu(OH)2可經(jīng)三步轉(zhuǎn)化：Cu→CuO→CuSO4→Cu(OH)2。而Fe經(jīng)兩步反應(yīng)得到Fe(OH)2，請(qǐng)補(bǔ)全轉(zhuǎn)化的過(guò)程：Fe→______→Fe(OH)2。

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