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2022届高考化学一轮复习常考题型20硅及其化合物含解析
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这是一份2022届高考化学一轮复习常考题型20硅及其化合物含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料
D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂
2．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O
B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH−+H2↑
C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
3．宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是
A．“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料
B．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸
C．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应
D．“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”中的黄铜是合金
4．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。现进行如下图所示实验。下列有关说法正确的是
A．步骤Ⅰ中减少的3 g固体一定是混合物
B．步骤Ⅱ中质量减少的固体物质一定是Fe2O3
C．根据上述步骤Ⅱ可以得出蓝色溶液中n(Cu2+)＝0．02 ml
D．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断X中氧化铁的质量分数为50%
5．由下列实验现象一定能得出相应结论的是
6．中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是（ ）
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者（丝质品）谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素
B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO·CuO·4SiO2
C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的黄芽是指硫
D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐
7．工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如下：
已知：流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是
A．电弧炉中发生的反应为C＋SiO2CO2↑＋Si
B．SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C．每生产l ml高纯硅，需要44. 8L Cl2（标准状况）
D．该工艺Si的产率高，符合绿色化学要求
8．制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
A．反应①属于固氮反应
B．步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后，再通入NH3
C．反应⑤、⑥均为氧化还原反应
D．用精馏的方法可提纯三氯氢硅
9．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是
A．用装置甲检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B．用装置乙加热熔融的纯碱固体
C．用装置丙提纯胶体
D．用装置丁可分离苯(沸点80.1℃)和溴苯(沸点156.2℃)
10．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某课外兴趣小组对X进行如下实验探究：
下列说法正确的是
A．12.8g固体可能为Fe2O3B．混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2
C．Fe2O3、Cu的物质的量之比为1:1D．m＞24.8
11．二氧化硅是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是（ ）
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
12．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场 “革命”。它的制备方法如下图所示，下列说法正确的是
A．步骤①的化学方程式为：SiO2＋C Si＋CO2↑
B．灼烧熔融的Na2CO3固体，可用石英坩埚
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点67.6℃），可通过蒸馏（或分馏）提纯SiHCl3
13．高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，下列说法正确的是( )
A．步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑
B．步骤①、②、③中每生成或反应1 ml Si，转移4 ml电子
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
14．下列说法正确的是
①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
②硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂
③Mg2＋、H＋、SiO32-、SO42-在水溶液中能大量共存
④向含K＋、Na＋、Br－、SiO32-的溶液中通入CO2后仍能大量共存
⑤SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体
⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化
A．①⑤⑥B．①②⑥⑦C．②⑥D．③④⑥
二、实验题（共5题）
15．半导体工业需要高纯硅，粗硅中含有SiO2、Fe2O3、CuO、C等杂质，提纯硅的方法比较多，其中三氯氢硅(有一定毒性)氢还原法和四氯化硅氢还原法应用较为广泛，下面是实验室模拟工业上三氯氢硅氢还原法的基本原理：
已知：①Si+3HCl SiHCl3+H2(主要反应)
Si+4HClSiCl4+2H2(次要反应)
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
②典型硅的重要化合物的部分性质如下表：
(1)粗硅在提纯前，需要进行酸、碱预处理，其目的是___________________________________。
(2)下列装置在实验室可用于制备HCl气体的是_____(填字母代号)。
(3)在1100～1200℃条件下，利用图B在石英管中可以获得硅，写出该反应的方程式_______；其烧杯中水的作用是__________________________；该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是_________。
(4)三氯氢硅氢还原法用 SiHCl3在图B中制硅，不足之处有_______________(任意回答一点即可)。
(5)SiCl4与氢气反应也能得到硅，但反应所需温度不同，在工业上往往将三氯氢硅中混入的SiCl4分离后再与氢气反应，你认为最好的分离方法是______________。
(6)工业上如果用四氯化硅氢还原法制硅，其原理如下：该方法与用三氯氢硅氢还原法比较，其缺点至少有两处，分别是_________________。
16．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl=SiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1 100 ℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_____。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_____。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是_____，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是______。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是____， 装置D中发生反应的化学方程式为____。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及____。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是____(填写字母代号)。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
17．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：
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)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由：
____________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 ml· L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________。
18．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)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：
(1)装置B中的试剂是_______，装置 D 中制备SiCl4的化学方程式是______。
(2) D、E 间导管短且粗的作用是______。
(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 ml/L H2SO4、1 ml/L NaOH、0.01 ml/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中，滴加 3 ml/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：
19．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：①四氯化硅遇水极易水解；
②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；
③有关物质的物理常数见下表：
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元素是_____________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O滴定前是否要滴加指示剂？___(填“是”或“否”)，请说明理由_________________
参考答案
1．D
【详解】
A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；
B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；
C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；
D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。
2．A
【分析】
A.Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O；B.电荷不守恒；
C.不符合客观事实；
D.应拆分的物质没有拆分；
【详解】
A.NaOH为强碱，可以拆成离子形式，氯气单质不能拆，产物中NaCl和NaClO为可溶性盐，可拆成离子形式，水为弱电解质，不能拆，故A正确；
B.该离子方程式反应前后电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑，故B错误；
C.室温下，铜与稀硝酸反应生成NO ，正确的离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O，故C错误；
D.Na2SiO3为可溶性盐，可以拆成离子形式，正确的离子方程式为：SiO32-+2H+=H2SiO3 ，故D错误；
综上所述，本题应选A.
【点睛】
本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等；④从反应的条件进行判断；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
3．B
【详解】
A.陶瓷是传统硅酸盐材料,属于无机传统非金属材料,故A正确; B.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸钾,故B不正确;C.该过程中反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,故C正确; D.黄铜是铜锌合金,故D正确; 答案：B。
4．C
【详解】
A.Al2O3、SiO2都能够与NaOH溶液反应，所以步骤I中减少的3g固体可能为氧化铝或二氧化硅，不一定为混合物，故A错误；
B.步骤II中发生了反应：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，6.4g固体为铜和Fe2O3的混合物，减少的为铜和氧化铁，故B错误；
变成1.92g，质量减少：6.4g-1.92g=4.48g，减少的质量为Fe2O3和部分Cu，剩余的1.92g为铜，设反应的铜的物质的量为x，根据反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+可知氧化铁的物质的量也为x，则64g/mlx+160g/mlx=4.48g，解得x=0.02ml，则反应后蓝色溶液中含有0.02ml铜离子，故C正确；
D.氧化铁的质量为160g/ml×0.02ml=3.2g，X中氧化铁的质量分数为：×100%=34.0%，故D错误；
答案选C。
5．A
【详解】
A.两溶液c(Cl-)相同，可排除氯离子的影响，c(Fe3+)比c(Cu2+)小，也排除了浓度的影响，而右边产生的气泡快，说明催化活性：Fe3+Cu2+，故A正确；
B.生成的溴蒸汽中混有氯气，氯气和溴蒸汽均能氧化KI生成碘，所以不能说明氧化性Br2I2，故B错误；
C.2ml的AgCl悬浊液，滴加2-3滴NaBr后，有淡黄色沉淀，此时溶液中还含有大量的AgCl，再滴2-3滴NaI溶液，有黄色沉淀，可能是AgCl转化成了AgI，则不能证明Ksp：AgBr AgI，故C错误；
D.生成的CO2会混有HCI，所以不能说明碳酸的酸性不硅酸的酸性强，则不能证明非金属性CSi，故D错误；
本题答案为A。
6．A
【详解】
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，这里纸的主要成分为纤维素，缣帛是丝织品，蚕丝主要成分是蛋白质，故A错误；
B．硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含氢元素的H2O最后写，所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO2，故B正确；
C．液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下，能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，黄芽指呈淡黄色的硫磺，故C正确；
D．择取无沙粘土而为之得到“瓦”，是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D正确；
答案选A。
7．B
【详解】
A、二氧化碳与碳在高温下生成粗硅和一氧化碳，电弧炉中发生的反应为2C+SiO22CO↑+Si，选项A错误；
B、SiCl4进入还原炉之前在流化床反应器中除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，需要利用相互溶解的物质沸点不同，经过蒸馏提纯，选项B正确；
C、根据转化关系Si→SiCl4→Si，每生产l ml高纯硅，需要22.4L Cl2（标准状况），选项C错误；
D、该工艺中产生氯化氢气体且有氯气的参与，容易引起空气污染，不符合绿色化学要求，选项D错误；
答案选B。
8．B
【分析】
A.根据氮的固定含义判断；
B.根据物质的溶解性及反应产生的HCO3-浓度大小判断气体通入先后顺序；
C.根据氧化还原反应的特征判断反应类型；
D.根据物质的沸点的高低判断提纯方法。
【详解】
A.N2与H2在一定条件下合成NH3气，是氮元素的单质变为化合物的过程，因此属于氮的固定，A正确；
B.CO2在室温下在饱和食盐水中溶解度不大，若先通入CO2，后通入NH3，则反应产生的HCO3-离子浓度较小，最后得到的NaHCO3就少，或根本不产生NaHCO3固体，而NH3易溶于水，先通入NH3使溶液呈碱性，有利于CO2的吸收，因此要先向饱和食盐水中通入足量NH3，再通入CO2气体，B错误；
C.反应⑤、⑥中均匀元素化合价的变化，因此这两个反应均为氧化还原反应，C正确；
D.由于三氯氢硅沸点只有33℃，比较低，与其它杂质的沸点不同，因此可通过蒸馏的方法分离提纯，分馏方法也叫精馏，D正确；
故合理选项是B。
【点睛】
本题以制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程为线索，考查了物质制取过程中加入物质的先后顺序、反应类型的判断、混合物的分离方法等化学基础知识和基本技能。掌握物质的性质及在实验中的应用是本题解答的关键。
9．A
【详解】
A．氯化铵受热分解生成氨气、HCl。碱石灰吸收HCl，氨气可使湿润的酚酞试纸变蓝；五氧化二磷吸收氨气，HCl可使湿润的蓝色石蕊试纸变红。所以，装置甲可以检验氯化铵分解生成的两种气体。A正确。
B．高温熔融的纯碱固体会与瓷坩埚中的SiO2反应而腐蚀坩埚，因而不能用瓷坩埚。B错误。
C．Fe(OH)3胶体中胶体粒子粒径介于1 nm－100 nm，能透过滤纸，故不能用过滤的方法提纯该胶体。C错误。
D．用装置丁进行蒸馏操作时，温度计的作用是测定蒸汽的温度，应位于蒸馏烧瓶的支管口附近。D错误。
正确答案为A。
10．D
【分析】
某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成，mg固体X中加入足量盐酸过滤得到蓝色溶液，说明一定含氧化铁和铜，氧化铁溶解后得到铁离子，铁离子氧化铜反应生成铜离子，溶液显蓝色。得到24.8g固体加入足量氢氧化钠溶液过滤得到12.8g固体，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，质量减小为二氧化硅的质量，为24.8g－12.8g=12g，又因为Cu与NaOH不反应，12.8g固体只能是Cu。据此解答。
【详解】
A.因为盐酸是足量的，则12.8g固体不可能为Fe2O3，故A错误；
B. 混合物X中Al2O3不一定含有，故B错误；
C. 盐酸是足量的，所以Fe2O3会完全反应，但是铜不一定会完全反应，但当加入过量氢氧化钠溶液时，SiO2和Al2O3会完全反应，所以剩余的固体只能是铜，根据反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，得到关系式：Fe2O3∽Cu，因为铜有剩余，则Fe2O3、Cu的物质的量之比小于1:1，故C错误；
D.固体X中一部分Fe2O3和Cu溶于盐酸后剩余24.8g固体，则m＞24.8，故D正确；
答案选D。
11．C
【详解】
A. 化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质的反应是氧化还原反应，故A错误；
B. 光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；
C. 碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中混有的少量碳酸钙，故C正确；
D. 玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，故D错误；
故选：C。
12．D
【分析】
A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体；
B.高温下Na2CO3和二氧化硅发生反应；
C.硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气；
D.由沸点可以知道，为相差30℃以上的两种液体。
【详解】
A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2＋CSi＋2CO↑，故A错误；
B. 石英的主要成分是二氧化硅，高温下Na2CO3和二氧化硅发生反应，故B错误；
C. 硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气，故C错误；
D、沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，所以D选项是正确的。
故选D。
13．D
【详解】
A．二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，故A错误；
B．步骤①中Si的化合价降低4，转移电子数为4ml，步骤②中生成SiHCl3，化合价升高2，步骤③中每生成1ml Si，转移2ml电子，故B错误；
C．二氧化硅和硅均能与氢氟酸反应，故C错误；
D．沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，则SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3，故D正确；
故答案为D。
14．C
【详解】
①合成纤维是有机高分子材料，错误；
②硅酸可制备硅胶，硅胶有吸水性，可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂，正确；
③Mg2＋和SiO32-、H＋和SiO32-都能发生反应而不能大量共存，错误；
④通入的CO2可以和溶液中的SiO32-发生反应：CO2+H2O+ SiO32-= H2SiO3↓+CO32-，错误；
⑤SiO2可以和氢氟酸反应，错误；
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可以和盐酸反应制备硅酸胶体，正确；
⑦SiO2不能一步转化为H2SiO3，错误。
故选C。
【点睛】
绝大多数的酸性氧化物都可以和水生成相应的酸，SiO2是高中化学里唯一的不能和水生成相应酸的酸性氧化物。
15．除去粗硅中SiO2、 Fe2O3、 CuO等杂质 a、b SiHCl3+H2 Si+3HCl 加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管 反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温 没有进行尾气处理 蒸馏 使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料
【分析】
通过粗硅中杂质的组成和性质，分析除杂的方法，根据题干信息选择正确的分离方法和实验装置。
【详解】
(1)根据题干得粗硅中含有杂质，Fe2O3、 CuO能与酸反应，SiO2能与碱反应，故答案为除去粗硅中SiO2、 Fe2O3、 CuO等杂质；
(2)由题干得，实验室中制备 HCl 气体是用固体NaCl和液体（浓硫酸）加热的反应，可选用装置b，实验室制备HCl也可采用向浓盐酸中滴加浓硫酸，则选用装置a，故可选用的装置为：a、b；
(3)由图示得反应的方程式为： SiHCl3+H2 Si+3HCl； 其烧杯中水的作用是：加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管； 该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是：反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温；
(4) 由题干信息知三氯氢硅有毒，该装置不足之处在于：没有进行尾气处理；
(5)根据题干信息三氯氢硅和SiCl4沸点相差较大，最好的分离方法是蒸馏；
(6)由上述分析及题干信息知该方案的不足之处在于：使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料。
【点睛】
从题干中获取相关信息是解题的关键。
16．SiO2+2CSi+2CO↑ 蒸馏 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 有固体物质生成 SiHCl3+H2Si+3HCl 排尽装置中的空气 bd
【分析】
本实验是利用SiHCl3和氢气反应制取纯硅，首先在装置A利用稀硫酸和锌粒反应制取氢气，SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃，所以需要装置B中盛放浓硫酸将生成的氢气进行干燥、并用氢气排尽装置中的空气；水浴加热装置C，使SiHCl3挥发，和氢气一同进入石英管中在高温条件下反应制取纯硅。
【详解】
(1)高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；
(2)沸点不同的液体混合物可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以采用蒸馏的方法分离；
(3)①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以装置B中可以盛放浓硫酸；加热装置C中烧瓶，升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应；
②D中发生反应SiHCl3+H2Si+3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成；
③SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃，且Si是亲氧元素，为防止SiHCl3自燃和Si被氧化，需要排尽装置中的空气；
④若含铁单质，加入稀盐酸后溶液中应含Fe2+；检验Fe2+先加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水溶液变红色即可，故选b、d。
【点睛】
本实验中排尽装置中的空气时，可以先使稀硫酸和锌粒反应一段时间，利用氢气将装置内的空气排尽。
17．MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 平衡气压 浓H2SO4 SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4 Al、Cl、P 否 MnO有颜色，故不需其他指示剂 4.48%
【分析】
（1）A装置是制备Cl2的，注意要求写的是MnO2与浓盐酸的“离子方程式”；
（2）装置A中“g”管的作用是“使分液漏斗与圆底烧瓶压强保持一致，便于液体顺利滴下”，简单说就是“平衡压强”。B是除杂装置，除去Cl2中的HCl气体，C就是干燥装置。干燥Cl2一般用浓硫酸。由于反应温度是450～500 ℃，此时SiCl4是气体，而题目表格中SiCl4通常应是液态的，故装置E中h瓶需要冷却的理由应是便于分离得到SiCl4；
（3）根据已知条件AlCl3、FeCl3、PCl5都会在精馏后的残留物中存在，注意要先答上Cl，容易遗漏；
（4）由于紫色的KMnO4溶液反应后颜色会褪去，所以不用滴加指示剂；先根据关系式5Fe2+～MnO4-计算出100mL溶液中含有的铁，最后求出质量百分数。
【详解】
（1）装置A是氯气发生装置，A中的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；
故答案为平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；
（3）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均低于SiCl4，所以当SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里，故答案为Al、P、Cl；
（4）①MnO4-转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂，
故答案为否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；
②利用关系式法计算：
5Fe2+~~~MnO4-
4×10-5ml 1.000×10-2ml•L-1×0.02L×4
铁元素的质量为：4×10-3ml×56g/ml=0.224g，铁元素的质量分数×100%=4.480%，
故答案为4.480%。
18．饱和食盐水 SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO 防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管 只有ClO- 0.01 ml/L KMnO4溶液(或溴水) 品红 淀粉-KI 若溶液变为蓝色
【分析】
制备四氯化硅的实验流程：A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气，B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl，C装置中浓硫酸干燥氯气，D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅，由信息可知，四氯化硅的沸点低，则E装置冷却可收集四氯化硅，F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应，造成产物不纯，最后G处理含氯气的尾气。据此解答。
【详解】
(1)装置A是氯气发生装置，A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，装置B的作用是除去杂质HCl，结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点，装置B使用的试剂是饱和食盐水，用以除去杂质HCl；在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳，反应为：SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；
(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl3、AlCl3，这两种物质的熔沸点比较高，在室温下成固态，D、E间导管短且粗就可防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管；
(3)由假设1和假设2可知，要检测的为SO32-和ClO-，故假设3为只有ClO-，又因为SO32-具有还原性，会使KMnO4溶液(或溴水)褪色，而ClO-不会，所以可以用0.01 ml/L KMnO4溶液(或溴水)来检测，证明假设1成立；SO32-与硫酸反应产生H2SO3，H2SO3分解产生的SO2和ClO-具有漂白性，会使品红溶液褪色，所以可以用品红溶液来检测假设2是否成立；ClO-具有氧化性，可以氧化KI反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉边蓝色，若溶液变为蓝色，证明含有ClO-，否则不含有ClO-，因此可以使用淀粉-KI溶液用来检测假设3是否成立。
【点睛】
本题考查制备实验方案的设计，综合了氯气的制法、硅的提纯等实验知识，注意把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键，侧重考查学生的分析与实验能力。
19．MnO2＋4H＋＋2Cl―Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 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 Al、P、Cl 否 KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点
【解析】
【分析】
（1）装置A是氯气发生装置，装置图中固体与液体加热制取氯气，确定药品是二氧化锰与浓盐酸；
（2）因浓盐酸易挥发，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流下并防止漏气；根据制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；
（3）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，因反应温度450~500℃，根据表中数据确定粗产品中必定有BCl3、AlCl3、FeCl3、PCl5；精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度高于SiCl4的沸点，所以仍以固体形式留在精馏装置中；
（4）根据MnO4-转变成Mn2+溶液颜色由紫色变成无色，现象明显。
【详解】
（1）装置A是氯气发生装置，A中的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2＋4H＋＋2Cl―Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）因浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流下并防止漏气；根据制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；故答案为平衡压强，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）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度高于SiCl4的沸点，所以仍以固体形式留在精馏装置中，故答案为Al、P、Cl
（4）根据MnO4-转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，现象明显，故答案为否； KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点。选项
A
B
C
D
装置图
现象
右边试管产生气泡较快
左边棉球变棕黄色，右边棉球变蓝色
试管中先出现淡黄色固体，后出现黄色固体
试管中液体变浑浊
结论
催化活性：Fe3+＞Cu2+
氧化性：Br2＞I2
Ksp：AgCl＞AgBr＞AgI
非金属性：C＞Si
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
SiHCl3
-127
33
易溶于多数有机溶剂
SiCl4
-23
77
易溶于多数有机溶剂
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
－
315
－
熔点/℃
－70.0
－107.2
－
－
－
升华温度/℃
－
－
180
300
162
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7
—
315
熔点/℃
-70.0
—
—
升华温度/℃
—
180
300
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
假设2成立
③
向c试管中滴加几滴_____溶液
_____
假设3成立
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
—
315
—
熔点/℃
－70.0
－107.2
—
—
—
升华温度/℃
—
—
180
300
162
1．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料
D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂
2．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O
B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH−+H2↑
C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
3．宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是
A．“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料
B．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸
C．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应
D．“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”中的黄铜是合金
4．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。现进行如下图所示实验。下列有关说法正确的是
A．步骤Ⅰ中减少的3 g固体一定是混合物
B．步骤Ⅱ中质量减少的固体物质一定是Fe2O3
C．根据上述步骤Ⅱ可以得出蓝色溶液中n(Cu2+)＝0．02 ml
D．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断X中氧化铁的质量分数为50%
5．由下列实验现象一定能得出相应结论的是
6．中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是（ ）
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者（丝质品）谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素
B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO·CuO·4SiO2
C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的黄芽是指硫
D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐
7．工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如下：
已知：流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是
A．电弧炉中发生的反应为C＋SiO2CO2↑＋Si
B．SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C．每生产l ml高纯硅，需要44. 8L Cl2（标准状况）
D．该工艺Si的产率高，符合绿色化学要求
8．制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
A．反应①属于固氮反应
B．步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后，再通入NH3
C．反应⑤、⑥均为氧化还原反应
D．用精馏的方法可提纯三氯氢硅
9．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是
A．用装置甲检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B．用装置乙加热熔融的纯碱固体
C．用装置丙提纯胶体
D．用装置丁可分离苯(沸点80.1℃)和溴苯(沸点156.2℃)
10．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某课外兴趣小组对X进行如下实验探究：
下列说法正确的是
A．12.8g固体可能为Fe2O3B．混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2
C．Fe2O3、Cu的物质的量之比为1:1D．m＞24.8
11．二氧化硅是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是（ ）
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
12．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场 “革命”。它的制备方法如下图所示，下列说法正确的是
A．步骤①的化学方程式为：SiO2＋C Si＋CO2↑
B．灼烧熔融的Na2CO3固体，可用石英坩埚
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点67.6℃），可通过蒸馏（或分馏）提纯SiHCl3
13．高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，下列说法正确的是( )
A．步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑
B．步骤①、②、③中每生成或反应1 ml Si，转移4 ml电子
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
14．下列说法正确的是
①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
②硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂
③Mg2＋、H＋、SiO32-、SO42-在水溶液中能大量共存
④向含K＋、Na＋、Br－、SiO32-的溶液中通入CO2后仍能大量共存
⑤SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体
⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化
A．①⑤⑥B．①②⑥⑦C．②⑥D．③④⑥
二、实验题（共5题）
15．半导体工业需要高纯硅，粗硅中含有SiO2、Fe2O3、CuO、C等杂质，提纯硅的方法比较多，其中三氯氢硅(有一定毒性)氢还原法和四氯化硅氢还原法应用较为广泛，下面是实验室模拟工业上三氯氢硅氢还原法的基本原理：
已知：①Si+3HCl SiHCl3+H2(主要反应)
Si+4HClSiCl4+2H2(次要反应)
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
②典型硅的重要化合物的部分性质如下表：
(1)粗硅在提纯前，需要进行酸、碱预处理，其目的是___________________________________。
(2)下列装置在实验室可用于制备HCl气体的是_____(填字母代号)。
(3)在1100～1200℃条件下，利用图B在石英管中可以获得硅，写出该反应的方程式_______；其烧杯中水的作用是__________________________；该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是_________。
(4)三氯氢硅氢还原法用 SiHCl3在图B中制硅，不足之处有_______________(任意回答一点即可)。
(5)SiCl4与氢气反应也能得到硅，但反应所需温度不同，在工业上往往将三氯氢硅中混入的SiCl4分离后再与氢气反应，你认为最好的分离方法是______________。
(6)工业上如果用四氯化硅氢还原法制硅，其原理如下：该方法与用三氯氢硅氢还原法比较，其缺点至少有两处，分别是_________________。
16．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl=SiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1 100 ℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_____。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_____。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是_____，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是______。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是____， 装置D中发生反应的化学方程式为____。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及____。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是____(填写字母代号)。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
17．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：
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)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由：
____________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 ml· L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________。
18．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)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：
(1)装置B中的试剂是_______，装置 D 中制备SiCl4的化学方程式是______。
(2) D、E 间导管短且粗的作用是______。
(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 ml/L H2SO4、1 ml/L NaOH、0.01 ml/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中，滴加 3 ml/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：
19．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：①四氯化硅遇水极易水解；
②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；
③有关物质的物理常数见下表：
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元素是_____________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O滴定前是否要滴加指示剂？___(填“是”或“否”)，请说明理由_________________
参考答案
1．D
【详解】
A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；
B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；
C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；
D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。
2．A
【分析】
A.Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O；B.电荷不守恒；
C.不符合客观事实；
D.应拆分的物质没有拆分；
【详解】
A.NaOH为强碱，可以拆成离子形式，氯气单质不能拆，产物中NaCl和NaClO为可溶性盐，可拆成离子形式，水为弱电解质，不能拆，故A正确；
B.该离子方程式反应前后电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑，故B错误；
C.室温下，铜与稀硝酸反应生成NO ，正确的离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O，故C错误；
D.Na2SiO3为可溶性盐，可以拆成离子形式，正确的离子方程式为：SiO32-+2H+=H2SiO3 ，故D错误；
综上所述，本题应选A.
【点睛】
本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等；④从反应的条件进行判断；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
3．B
【详解】
A.陶瓷是传统硅酸盐材料,属于无机传统非金属材料,故A正确; B.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸钾,故B不正确;C.该过程中反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,故C正确; D.黄铜是铜锌合金,故D正确; 答案：B。
4．C
【详解】
A.Al2O3、SiO2都能够与NaOH溶液反应，所以步骤I中减少的3g固体可能为氧化铝或二氧化硅，不一定为混合物，故A错误；
B.步骤II中发生了反应：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，6.4g固体为铜和Fe2O3的混合物，减少的为铜和氧化铁，故B错误；
变成1.92g，质量减少：6.4g-1.92g=4.48g，减少的质量为Fe2O3和部分Cu，剩余的1.92g为铜，设反应的铜的物质的量为x，根据反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+可知氧化铁的物质的量也为x，则64g/mlx+160g/mlx=4.48g，解得x=0.02ml，则反应后蓝色溶液中含有0.02ml铜离子，故C正确；
D.氧化铁的质量为160g/ml×0.02ml=3.2g，X中氧化铁的质量分数为：×100%=34.0%，故D错误；
答案选C。
5．A
【详解】
A.两溶液c(Cl-)相同，可排除氯离子的影响，c(Fe3+)比c(Cu2+)小，也排除了浓度的影响，而右边产生的气泡快，说明催化活性：Fe3+Cu2+，故A正确；
B.生成的溴蒸汽中混有氯气，氯气和溴蒸汽均能氧化KI生成碘，所以不能说明氧化性Br2I2，故B错误；
C.2ml的AgCl悬浊液，滴加2-3滴NaBr后，有淡黄色沉淀，此时溶液中还含有大量的AgCl，再滴2-3滴NaI溶液，有黄色沉淀，可能是AgCl转化成了AgI，则不能证明Ksp：AgBr AgI，故C错误；
D.生成的CO2会混有HCI，所以不能说明碳酸的酸性不硅酸的酸性强，则不能证明非金属性CSi，故D错误；
本题答案为A。
6．A
【详解】
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，这里纸的主要成分为纤维素，缣帛是丝织品，蚕丝主要成分是蛋白质，故A错误；
B．硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含氢元素的H2O最后写，所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO2，故B正确；
C．液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下，能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，黄芽指呈淡黄色的硫磺，故C正确；
D．择取无沙粘土而为之得到“瓦”，是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D正确；
答案选A。
7．B
【详解】
A、二氧化碳与碳在高温下生成粗硅和一氧化碳，电弧炉中发生的反应为2C+SiO22CO↑+Si，选项A错误；
B、SiCl4进入还原炉之前在流化床反应器中除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，需要利用相互溶解的物质沸点不同，经过蒸馏提纯，选项B正确；
C、根据转化关系Si→SiCl4→Si，每生产l ml高纯硅，需要22.4L Cl2（标准状况），选项C错误；
D、该工艺中产生氯化氢气体且有氯气的参与，容易引起空气污染，不符合绿色化学要求，选项D错误；
答案选B。
8．B
【分析】
A.根据氮的固定含义判断；
B.根据物质的溶解性及反应产生的HCO3-浓度大小判断气体通入先后顺序；
C.根据氧化还原反应的特征判断反应类型；
D.根据物质的沸点的高低判断提纯方法。
【详解】
A.N2与H2在一定条件下合成NH3气，是氮元素的单质变为化合物的过程，因此属于氮的固定，A正确；
B.CO2在室温下在饱和食盐水中溶解度不大，若先通入CO2，后通入NH3，则反应产生的HCO3-离子浓度较小，最后得到的NaHCO3就少，或根本不产生NaHCO3固体，而NH3易溶于水，先通入NH3使溶液呈碱性，有利于CO2的吸收，因此要先向饱和食盐水中通入足量NH3，再通入CO2气体，B错误；
C.反应⑤、⑥中均匀元素化合价的变化，因此这两个反应均为氧化还原反应，C正确；
D.由于三氯氢硅沸点只有33℃，比较低，与其它杂质的沸点不同，因此可通过蒸馏的方法分离提纯，分馏方法也叫精馏，D正确；
故合理选项是B。
【点睛】
本题以制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程为线索，考查了物质制取过程中加入物质的先后顺序、反应类型的判断、混合物的分离方法等化学基础知识和基本技能。掌握物质的性质及在实验中的应用是本题解答的关键。
9．A
【详解】
A．氯化铵受热分解生成氨气、HCl。碱石灰吸收HCl，氨气可使湿润的酚酞试纸变蓝；五氧化二磷吸收氨气，HCl可使湿润的蓝色石蕊试纸变红。所以，装置甲可以检验氯化铵分解生成的两种气体。A正确。
B．高温熔融的纯碱固体会与瓷坩埚中的SiO2反应而腐蚀坩埚，因而不能用瓷坩埚。B错误。
C．Fe(OH)3胶体中胶体粒子粒径介于1 nm－100 nm，能透过滤纸，故不能用过滤的方法提纯该胶体。C错误。
D．用装置丁进行蒸馏操作时，温度计的作用是测定蒸汽的温度，应位于蒸馏烧瓶的支管口附近。D错误。
正确答案为A。
10．D
【分析】
某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成，mg固体X中加入足量盐酸过滤得到蓝色溶液，说明一定含氧化铁和铜，氧化铁溶解后得到铁离子，铁离子氧化铜反应生成铜离子，溶液显蓝色。得到24.8g固体加入足量氢氧化钠溶液过滤得到12.8g固体，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，质量减小为二氧化硅的质量，为24.8g－12.8g=12g，又因为Cu与NaOH不反应，12.8g固体只能是Cu。据此解答。
【详解】
A.因为盐酸是足量的，则12.8g固体不可能为Fe2O3，故A错误；
B. 混合物X中Al2O3不一定含有，故B错误；
C. 盐酸是足量的，所以Fe2O3会完全反应，但是铜不一定会完全反应，但当加入过量氢氧化钠溶液时，SiO2和Al2O3会完全反应，所以剩余的固体只能是铜，根据反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，得到关系式：Fe2O3∽Cu，因为铜有剩余，则Fe2O3、Cu的物质的量之比小于1:1，故C错误；
D.固体X中一部分Fe2O3和Cu溶于盐酸后剩余24.8g固体，则m＞24.8，故D正确；
答案选D。
11．C
【详解】
A. 化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质的反应是氧化还原反应，故A错误；
B. 光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；
C. 碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中混有的少量碳酸钙，故C正确；
D. 玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，故D错误；
故选：C。
12．D
【分析】
A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体；
B.高温下Na2CO3和二氧化硅发生反应；
C.硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气；
D.由沸点可以知道，为相差30℃以上的两种液体。
【详解】
A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2＋CSi＋2CO↑，故A错误；
B. 石英的主要成分是二氧化硅，高温下Na2CO3和二氧化硅发生反应，故B错误；
C. 硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气，故C错误；
D、沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，所以D选项是正确的。
故选D。
13．D
【详解】
A．二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，故A错误；
B．步骤①中Si的化合价降低4，转移电子数为4ml，步骤②中生成SiHCl3，化合价升高2，步骤③中每生成1ml Si，转移2ml电子，故B错误；
C．二氧化硅和硅均能与氢氟酸反应，故C错误；
D．沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，则SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3，故D正确；
故答案为D。
14．C
【详解】
①合成纤维是有机高分子材料，错误；
②硅酸可制备硅胶，硅胶有吸水性，可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂，正确；
③Mg2＋和SiO32-、H＋和SiO32-都能发生反应而不能大量共存，错误；
④通入的CO2可以和溶液中的SiO32-发生反应：CO2+H2O+ SiO32-= H2SiO3↓+CO32-，错误；
⑤SiO2可以和氢氟酸反应，错误；
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可以和盐酸反应制备硅酸胶体，正确；
⑦SiO2不能一步转化为H2SiO3，错误。
故选C。
【点睛】
绝大多数的酸性氧化物都可以和水生成相应的酸，SiO2是高中化学里唯一的不能和水生成相应酸的酸性氧化物。
15．除去粗硅中SiO2、 Fe2O3、 CuO等杂质 a、b SiHCl3+H2 Si+3HCl 加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管 反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温 没有进行尾气处理 蒸馏 使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料
【分析】
通过粗硅中杂质的组成和性质，分析除杂的方法，根据题干信息选择正确的分离方法和实验装置。
【详解】
(1)根据题干得粗硅中含有杂质，Fe2O3、 CuO能与酸反应，SiO2能与碱反应，故答案为除去粗硅中SiO2、 Fe2O3、 CuO等杂质；
(2)由题干得，实验室中制备 HCl 气体是用固体NaCl和液体（浓硫酸）加热的反应，可选用装置b，实验室制备HCl也可采用向浓盐酸中滴加浓硫酸，则选用装置a，故可选用的装置为：a、b；
(3)由图示得反应的方程式为： SiHCl3+H2 Si+3HCl； 其烧杯中水的作用是：加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管； 该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是：反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温；
(4) 由题干信息知三氯氢硅有毒，该装置不足之处在于：没有进行尾气处理；
(5)根据题干信息三氯氢硅和SiCl4沸点相差较大，最好的分离方法是蒸馏；
(6)由上述分析及题干信息知该方案的不足之处在于：使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料。
【点睛】
从题干中获取相关信息是解题的关键。
16．SiO2+2CSi+2CO↑ 蒸馏 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 有固体物质生成 SiHCl3+H2Si+3HCl 排尽装置中的空气 bd
【分析】
本实验是利用SiHCl3和氢气反应制取纯硅，首先在装置A利用稀硫酸和锌粒反应制取氢气，SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃，所以需要装置B中盛放浓硫酸将生成的氢气进行干燥、并用氢气排尽装置中的空气；水浴加热装置C，使SiHCl3挥发，和氢气一同进入石英管中在高温条件下反应制取纯硅。
【详解】
(1)高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；
(2)沸点不同的液体混合物可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以采用蒸馏的方法分离；
(3)①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以装置B中可以盛放浓硫酸；加热装置C中烧瓶，升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应；
②D中发生反应SiHCl3+H2Si+3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成；
③SiHCl3能与H2O强烈反应、在空气中易自燃，且Si是亲氧元素，为防止SiHCl3自燃和Si被氧化，需要排尽装置中的空气；
④若含铁单质，加入稀盐酸后溶液中应含Fe2+；检验Fe2+先加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水溶液变红色即可，故选b、d。
【点睛】
本实验中排尽装置中的空气时，可以先使稀硫酸和锌粒反应一段时间，利用氢气将装置内的空气排尽。
17．MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 平衡气压 浓H2SO4 SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4 Al、Cl、P 否 MnO有颜色，故不需其他指示剂 4.48%
【分析】
（1）A装置是制备Cl2的，注意要求写的是MnO2与浓盐酸的“离子方程式”；
（2）装置A中“g”管的作用是“使分液漏斗与圆底烧瓶压强保持一致，便于液体顺利滴下”，简单说就是“平衡压强”。B是除杂装置，除去Cl2中的HCl气体，C就是干燥装置。干燥Cl2一般用浓硫酸。由于反应温度是450～500 ℃，此时SiCl4是气体，而题目表格中SiCl4通常应是液态的，故装置E中h瓶需要冷却的理由应是便于分离得到SiCl4；
（3）根据已知条件AlCl3、FeCl3、PCl5都会在精馏后的残留物中存在，注意要先答上Cl，容易遗漏；
（4）由于紫色的KMnO4溶液反应后颜色会褪去，所以不用滴加指示剂；先根据关系式5Fe2+～MnO4-计算出100mL溶液中含有的铁，最后求出质量百分数。
【详解】
（1）装置A是氯气发生装置，A中的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；
故答案为平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；
（3）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均低于SiCl4，所以当SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里，故答案为Al、P、Cl；
（4）①MnO4-转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂，
故答案为否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；
②利用关系式法计算：
5Fe2+~~~MnO4-
4×10-5ml 1.000×10-2ml•L-1×0.02L×4
铁元素的质量为：4×10-3ml×56g/ml=0.224g，铁元素的质量分数×100%=4.480%，
故答案为4.480%。
18．饱和食盐水 SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO 防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管 只有ClO- 0.01 ml/L KMnO4溶液(或溴水) 品红 淀粉-KI 若溶液变为蓝色
【分析】
制备四氯化硅的实验流程：A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气，B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl，C装置中浓硫酸干燥氯气，D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅，由信息可知，四氯化硅的沸点低，则E装置冷却可收集四氯化硅，F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应，造成产物不纯，最后G处理含氯气的尾气。据此解答。
【详解】
(1)装置A是氯气发生装置，A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，装置B的作用是除去杂质HCl，结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点，装置B使用的试剂是饱和食盐水，用以除去杂质HCl；在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳，反应为：SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；
(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl3、AlCl3，这两种物质的熔沸点比较高，在室温下成固态，D、E间导管短且粗就可防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管；
(3)由假设1和假设2可知，要检测的为SO32-和ClO-，故假设3为只有ClO-，又因为SO32-具有还原性，会使KMnO4溶液(或溴水)褪色，而ClO-不会，所以可以用0.01 ml/L KMnO4溶液(或溴水)来检测，证明假设1成立；SO32-与硫酸反应产生H2SO3，H2SO3分解产生的SO2和ClO-具有漂白性，会使品红溶液褪色，所以可以用品红溶液来检测假设2是否成立；ClO-具有氧化性，可以氧化KI反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉边蓝色，若溶液变为蓝色，证明含有ClO-，否则不含有ClO-，因此可以使用淀粉-KI溶液用来检测假设3是否成立。
【点睛】
本题考查制备实验方案的设计，综合了氯气的制法、硅的提纯等实验知识，注意把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键，侧重考查学生的分析与实验能力。
19．MnO2＋4H＋＋2Cl―Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 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 Al、P、Cl 否 KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点
【解析】
【分析】
（1）装置A是氯气发生装置，装置图中固体与液体加热制取氯气，确定药品是二氧化锰与浓盐酸；
（2）因浓盐酸易挥发，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流下并防止漏气；根据制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；
（3）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，因反应温度450~500℃，根据表中数据确定粗产品中必定有BCl3、AlCl3、FeCl3、PCl5；精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度高于SiCl4的沸点，所以仍以固体形式留在精馏装置中；
（4）根据MnO4-转变成Mn2+溶液颜色由紫色变成无色，现象明显。
【详解】
（1）装置A是氯气发生装置，A中的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2＋4H＋＋2Cl―Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）因浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流下并防止漏气；根据制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；故答案为平衡压强，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）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度高于SiCl4的沸点，所以仍以固体形式留在精馏装置中，故答案为Al、P、Cl
（4）根据MnO4-转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，现象明显，故答案为否； KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点。选项
A
B
C
D
装置图
现象
右边试管产生气泡较快
左边棉球变棕黄色，右边棉球变蓝色
试管中先出现淡黄色固体，后出现黄色固体
试管中液体变浑浊
结论
催化活性：Fe3+＞Cu2+
氧化性：Br2＞I2
Ksp：AgCl＞AgBr＞AgI
非金属性：C＞Si
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
SiHCl3
-127
33
易溶于多数有机溶剂
SiCl4
-23
77
易溶于多数有机溶剂
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
－
315
－
熔点/℃
－70.0
－107.2
－
－
－
升华温度/℃
－
－
180
300
162
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7
—
315
熔点/℃
-70.0
—
—
升华温度/℃
—
180
300
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
假设2成立
③
向c试管中滴加几滴_____溶液
_____
假设3成立
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
—
315
—
熔点/℃
－70.0
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—
—
—
升华温度/℃
—
—
180
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