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SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4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,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质
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SiCl4
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AlCl3
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FeCl3
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沸点/℃
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57.7
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-
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315
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熔点/℃
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-70.0
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-
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-
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升华温度/℃
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-
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180
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300
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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SO42-。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CO2的影响)。
【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3:
。
【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中,滴加3
mol/L H2SO4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
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操 作
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可能出现的现象
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结论
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①
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向a试管中滴加几滴
溶液
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若溶液褪色
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则假设1成立
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若溶液不褪色
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则假设2或3成立
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②
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向b试管中滴加几滴 溶液
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若溶液褪色
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则假设1或3成立
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若溶液不褪色
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假设2成立
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③
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向c试管中滴加几滴
溶液
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假设3成立
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