Question

工业上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高温下与氧气反应生成SiCl₄，SiCl₄经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是某化学小组制备干景的氧气并在实验室制备SiCl₄的部分装置示意图(注: SiCl₄遇水易水解)。

（1）选择上图部分装置，制备纯净干燥的氯气，正确的仪器连接顺序为：发生装置甲→___→____→_____→_____→装置A(用小写字母填空)。_____________

（2）上图C装置的作用是_______________。

（3）装置A的硬质玻璃管中二氧化硅和焦炭与氯气恰好完全反应生成SCl₄，则二氧化硅和碳的物质的量之比为_________________。

（4）经过讨论，该小组认为D中吸收尾气一段时间后，除了过量的OH^-，吸收液中阴离子肯定存在Cl^-和SO₄^2-，原因是__________(用离子方程式解释)。

（5）有同学认为可能还存在其它酸根离子(忽略空气中CO₂的影响)，提出下列假设(不考虑各因素的叠加)，假设1：只有SO₃^2-，假设2:只有ClO^-，假设3:……

设计实验验证上述假设1和假设2：取少量吸收液于试管中，滴加3mol/LH₂SO₄至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b两试管中，请填写空白的实验步骤、预期现象。  

实验步骤(简述操作过程)	预期現象	结论
向a试管中滴加几滴品红溶液，观察现象，加热试管a，观察到	____________。 ____________。	假设1成立
向b试管中滴加______________	溶液变为蓝色。	假设2成立

Answer

g→h→d→c 防止D装置中的水蒸气进入到B的集气瓶使SiCl4水解 1:2 Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O 红色褪去 恢复红色 淀粉碘化钾（碘化钾淀粉）溶液

【解析】（1）制备纯净干燥的氯气，用饱和食盐水除去多余的HCl,用浓硫酸干燥，正确的连接顺序为：g→h→d→c。

（2）由信息知SiCl4遇水易水解，制备SiCl4不要接触水，因此，上图C装置的作用是防止D装置中的水蒸气进入到B的集气瓶使SiCl4水解。

（3）装置A的硬质玻璃管中二氧化硅和焦炭与氯气恰好完全反应生成SCl4，化学方程式为：SiO2+2C+2Cl2=SiCl4+2CO，所以二氧化硅和碳的物质的量之比为1:2。

（4）D中吸收尾气一段时间后，Cl2与Na2SO3在碱性条件下发生氧化还原反应：Cl2+ Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O ，离子方程式为：Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O，故吸收液中阴离子除OH-外，肯定存在Cl-和SO42-。

（5）取少量吸收液于试管中，滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b两试管中，向a试管中滴加几滴品红溶液，若红色褪去，加热试管a，又恢复红色，说明原溶液中含有SO32-，假设1成立；向b试管中滴加淀粉碘化钾溶液，若溶液变为蓝色，说明原溶液含有ClO-。因此本题答案为：红色褪去 ； 恢复红色 ； 淀粉碘化钾溶液。