高溫反應(yīng)(2) 單質(zhì)G 【查看更多】

單質(zhì)硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料．通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)），粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度為450℃～500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅．以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置圖：

相關(guān)信息如下：
①四氯化硅遇水極易水解
②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
③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(diǎn)/℃	57.7	12.8	-	315	-
熔點(diǎn)/℃	-70.0	-107.2	-	-	-
升華溫度/℃	-	-	180	300	162

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中g(shù)管的作用是

平衡壓強(qiáng)，使液體從分液漏斗中順利流下

；裝置C中的試劑是

濃硫酸

．
（2）甲方案：f接裝置Ⅰ；乙方案：f接裝置Ⅱ．但是裝置Ⅰ、Ⅱ都有不足之處，請(qǐng)你評(píng)價(jià)后填寫下表．

方案	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
甲	①收集產(chǎn)品的導(dǎo)管粗，不會(huì)堵塞導(dǎo)管 ②冷凝產(chǎn)品，減少產(chǎn)品損失 ①收集產(chǎn)品的導(dǎo)管粗，不會(huì)堵塞導(dǎo)管 ②冷凝產(chǎn)品，減少產(chǎn)品損失	①空氣中的水蒸氣進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置，使四氯化硅水解 ②尾氣沒(méi)有處理，污染環(huán)境 ①空氣中的水蒸氣進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置，使四氯化硅水解 ②尾氣沒(méi)有處理，污染環(huán)境
乙	①有尾氣處理裝置，注重環(huán)保 ②避免空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置 ①有尾氣處理裝置，注重環(huán)保 ②避免空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置	①產(chǎn)品易堵塞導(dǎo)管 ②沒(méi)有冷凝裝置，產(chǎn)品易損失 ①產(chǎn)品易堵塞導(dǎo)管 ②沒(méi)有冷凝裝置，產(chǎn)品易損失

（3）在上述（2）的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案并用文字表達(dá)：

在裝置Ⅰ的i處接干燥管j

．
（4）SiCl₄與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為

SiCl₄+2H₂

高溫

.

Si+4HCl

SiCl₄+2H₂

高溫

.

Si+4HCl

．

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單質(zhì)Ti的機(jī)械強(qiáng)度高，抗蝕能力強(qiáng)，有“未來(lái)金屬”之稱。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦（FeTiO₃）的方法來(lái)制取TiO₂，再由TiO₂制金屬Ti。由TiO₂制金屬Ti的反應(yīng)為( )

① TiO₂+2C+2Cl₂ ===== TiCl₄+2CO ② TiCl₄+2Mg ===== 2MgCl₂+Ti

則下列敘述正確的是

A．由反應(yīng)①可知，Cl₂是氧化劑，TiCl₄是氧化產(chǎn)物

B．由反應(yīng)①可知，可用CO在高溫下把TiO₂還原成Ti

C．由反應(yīng)②可知，若有24 g Mg參加反應(yīng)，就可生成1 mol Ti

D．由反應(yīng)②可知，金屬M(fèi)g的還原性比金屬Ti的還原性強(qiáng)

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單質(zhì)A、B、C在常溫下均為氣態(tài)，分別由甲、乙、丙三種短周期元素組成；丙元素的原子結(jié)構(gòu)中次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1；G是常見的金屬單質(zhì)，D在常溫下為液態(tài)，H是一種黑色晶體。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件多數(shù)已略去)：請(qǐng)回答：

(1)甲、乙兩種元素還可形成一種含有4個(gè)原子核和18個(gè)電子的化合物，該化合物的電子式為___________；

(2)實(shí)驗(yàn)室制取C的離子反應(yīng)方程式為_____________；G與D在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________.

(3)B在C中燃燒的現(xiàn)象是_____________;在通常狀況下,lgB在A中完全燃燒,生成液態(tài)D時(shí),放出142.9kJ的熱量,則表示B燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________;

(4)以石墨為電極電解E的水溶液，其陽(yáng)極反應(yīng)式為_____________；

(5)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)F的水溶液中所含金屬陽(yáng)離子的操作方法_____________.

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單質(zhì)Ti的機(jī)械強(qiáng)度高，抗蝕能力強(qiáng)，有“未來(lái)金屬”之稱。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦（FeTiO₃）的方法來(lái)制取TiO₂，再由TiO₂制金屬Ti。由TiO₂制金屬Ti的反應(yīng)為( )
① TiO₂+2C+2Cl₂ ===== TiCl₄+2CO ② TiCl₄+2Mg ===== 2MgCl₂+Ti
則下列敘述正確的是

A．由反應(yīng)①可知，Cl₂是氧化劑，TiCl₄是氧化產(chǎn)物

B．由反應(yīng)①可知，可用CO在高溫下把TiO₂還原成Ti

C．由反應(yīng)②可知，若有24 g Mg參加反應(yīng)，就可生成1 mol Ti

D．由反應(yīng)②可知，金屬M(fèi)g的還原性比金屬Ti的還原性強(qiáng)

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