单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、*等杂质)，粗硅与*气反...

问题详情：

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、*等杂质)，粗硅与*气反应生成四*化硅（反应温度450~500℃），四*化硅经提纯后用*气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四*化硅的装置示意图。

相关信息如下：

①四*化硅遇水极易水解；

②硼、铝、铁、*在高温下均能与*气直接反应生成相应的*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*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**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

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5.000g残留物后，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 mol/L 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           。

【回答】

（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*；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；

（3）Al、P、Cl；

（4）①否；KMnO4溶液的紫红*可指示反应终点；②4.480%；

知识点：电离平衡单元测试

题型：实验,探究题