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1、元素及其化合物元素及其化合物 碳族元素碳族元素高三第一轮复习高三第一轮复习沙头角中学胥会敏沙头角中学胥会敏*第 A族（碳族元素碳族元素）*v碳族元素原子结构示意图碳族元素原子结构示意图6C14Si32Ge50Sn82Pb*20142014*知识点一知识点一 碳族元素碳族元素碳族元素性质递变规律碳族元素性质递变规律元素符号及名称元素符号及名称 锡锡 Sn铅铅 Pb单质色、态单质色、态银灰色固体银灰色固体银白色固体银白色固体 蓝白色固体蓝白色固体 最外层电子数最外层电子数主要化合价主要化合价半径变化规律半径变化规律常见氧化物（化学式）常见氧化物（化学式）氢化物氢化物 化学式化学式无稳定性递变规律稳
2、定性递变规律最高价氧化物最高价氧化物对应水化物对应水化物 化学式化学式酸碱性递变规律酸碱性递变规律金属性非金属性的递变规律金属性非金属性的递变规律 特殊性特殊性1、硅、锗单质为半导体材料、硅、锗单质为半导体材料 2、碳、硅、锗、锡、碳、硅、锗、锡+4价化合物稳定价化合物稳定3、碳、硅为非金属，锗金属性比非金属性强，锡、铅为金属、碳、硅为非金属，锗金属性比非金属性强，锡、铅为金属4、锡比铅容易跟稀硫酸反应置换出、锡比铅容易跟稀硫酸反应置换出H2 灰黑色固体灰黑色固体 灰黑色固体灰黑色固体 半径依次增大半径依次增大 4个个 +4 +2 CO2 CO GeO2 GeO SnO2 SnO PbO2 P
3、bO SiO2H2CO3H2SiO3Ge(OH)4稳定性依次减弱稳定性依次减弱 酸性减弱，碱性增强酸性减弱，碱性增强 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 碳（碳（C） 硅（硅（Si） 锗（锗（Ge） CH4SiH4GeH4*关于碳族元素性质及规律的考查关于碳族元素性质及规律的考查知识点一知识点一 碳族元素碳族元素*碳族元素性质变化规律的应用碳族元素性质变化规律的应用知识点一知识点一 碳族元素碳族元素*知识点二知识点二 碳单质及其化合物碳单质及其化合物1 1、碳的单质、碳的单质（1 1）同素异形体）同素异形体金金刚石石石墨石墨C60主要主要物理物理性性质可与金属可与
4、金属掺杂形形成超成超导体体晶体晶体结构构足球状足球状结构，属构，属分子晶体分子晶体金刚石、石墨、金刚石、石墨、C C6060 O O2 2、O O3 3 白磷、红磷白磷、红磷熔、沸点高，硬度大，熔、沸点高，硬度大，难溶于溶剂，不导电难溶于溶剂，不导电 正四面体，空间正四面体，空间网状的原子晶体网状的原子晶体熔点很高，质软熔点很高，质软有滑腻感，导电有滑腻感，导电 平面层状正六边平面层状正六边型结构，属过渡型结构，属过渡型晶体型晶体常见的同素异形体常见的同素异形体思考：物理性质为何出现差异？思考：物理性质为何出现差异？* *1 1、碳的单质、碳的单质（2 2）化学性质）化学性质知识点二知识点二
5、碳单质及其化合物碳单质及其化合物* *2 2、碳的化合物、碳的化合物（氧化物氧化物COCO、COCO2 2）性质性质一氧化碳一氧化碳COCO二氧化碳二氧化碳COCO2 2物物理理性性质质色、态、味色、态、味毒性毒性密度与空气的比较密度与空气的比较溶解性溶解性化学性质化学性质（每个性质列举一个（每个性质列举一个相对应的方程式）相对应的方程式）1 1、可燃性、可燃性1 1、不能燃烧，也不能支持燃烧、不能燃烧，也不能支持燃烧2 2、还原性、还原性2 2、弱氧化性、弱氧化性3 3、酸酐、酸酐（具有酸的通性具有酸的通性） 4 4、能与盐反应、能与盐反应 无色无味气体无色无味气体 有毒有毒 略小略小 能溶
6、于水能溶于水难溶难溶 大大 无毒，会造成温室效应，不属于大气污染物无毒，会造成温室效应，不属于大气污染物 无色无味气体无色无味气体 CO2+Ca（OH）2= CaCO3+ H2O Na2CO3 +H2O+CO2=2 NaHCO3 CCO2 = 2CO 高温高温2CO+O2 = 2CO2 CuO+CO = Cu+CO2 点燃点燃知识点二知识点二 碳单质及其化合物碳单质及其化合物*思考：思考：将除杂所用到的方法进行连线将除杂所用到的方法进行连线知识点二知识点二 碳单质及其化合物碳单质及其化合物*【例例题题2】（09广广东东理理综综）下列除去）下列除去杂质杂质的方法正确的是（的方法正确的是（ ） A
7、除去除去CO2中混有的中混有的CO：用澄清石灰水洗气：用澄清石灰水洗气 B除去除去BaCO3固体中混有固体中混有BaSO4的：加的：加过量量盐酸后，酸后，过滤、洗、洗涤 C除去除去FeCl2溶液中混有的溶液中混有的FeCl3：加入：加入过量量铁粉，粉，过滤 D除去除去Cu粉中混有的粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，：加适量稀硝酸后，过滤、洗、洗涤关于碳的氧化物中除杂质气体的考查关于碳的氧化物中除杂质气体的考查3 3C知识点二知识点二 碳单质及其化合物碳单质及其化合物*碳及其化合物小结：碳及其化合物小结：*二二.硅及其化合物的作用硅及其化合物的作用硅的用途树形图硅的用途树形图*晶体硅晶体硅二氧化
8、硅二氧化硅（1）主要物理性质）主要物理性质单质硅有单质硅有 和和 两种，晶体硅是两种，晶体硅是 色色 、有金属、有金属 光光泽、泽、 硬硬 而而 脆脆 的固体。它的结构类似于金刚石，熔、沸点较高，的固体。它的结构类似于金刚石，熔、沸点较高，是良好的是良好的 材料材料,自然界中没有自然界中没有 态的硅，常见的态的硅，常见的 态态的硅有的硅有SiO2和硅酸盐和硅酸盐.知识点三知识点三 硅单质及其化合物硅单质及其化合物1.单质硅单质硅Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2（2）化学性质）化学性质常温下性质稳定，只能与常温下性质稳定，只能与F2、HF、NaOH溶液反应。溶液反应。Si 2F2
9、 =SiF4Si 4HF=SiF4 2H2晶体硅晶体硅无定形硅无定形硅灰黑色灰黑色半导体半导体游离游离化合化合Si O2 = SiO2 Si 2Cl2 = SiCl4 高温高温加热的情况下可以与加热的情况下可以与O2、Cl2进行的反应进行的反应 * 硅也是将太阳能转化成电能的常用材料，利用高纯硅单质的半硅也是将太阳能转化成电能的常用材料，利用高纯硅单质的半导体性能，可制成导体性能，可制成光电池光电池，将光能直接转化成电能。，将光能直接转化成电能。光电池目前的应用范围光电池目前的应用范围: :计算器计算器 人造卫星人造卫星 火星探测火星探测器器 太阳能动力车太阳能动力车 登月车登月车知识点三知识
10、点三 硅单质及其化合物硅单质及其化合物*知识点三知识点三 硅单质及其化合物硅单质及其化合物2.二氧化硅二氧化硅（1） 晶体，具有晶体，具有 结构，结构， 溶于水。以二氧溶于水。以二氧化硅为主要成分的物质有石英、水晶、玛瑙化硅为主要成分的物质有石英、水晶、玛瑙（2）化学性质）化学性质 酸性氧化物酸性氧化物 弱氧化性弱氧化性 特性特性 （3）用途：）用途：1、信息高速公路的骨架、信息高速公路的骨架-光导纤维。光导纤维。 2、石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等、石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等 3、光学仪器、工艺饰品（水晶、玛瑙）、光学仪器、工艺饰品（水晶、玛瑙）原子原子正四面体正四面体不不SiO2+2N
11、aOH=Na2SiO3+H2OSiO2+2C = Si+2CO高温SiO2+4HF=SiF4+2H2O。SiO2+CaCO3 = CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3 = Na2SiO3+CO2高温高温 SiO SiO4 4 四四面体结构面体结构* 1、为什么盛放碱性溶液（、为什么盛放碱性溶液（NaOH溶液、溶液、Na2SiO3溶液等溶液等）可以用玻璃试剂瓶，但却不能用玻璃塞，而用）可以用玻璃试剂瓶，但却不能用玻璃塞，而用橡皮塞或软木塞？橡皮塞或软木塞？ 思考：思考：【解析解析】玻璃成分中含玻璃成分中含SiO2，而，而SiO2常温下能与强碱缓慢反应，常温下能与强碱缓慢反应，普通玻璃表面
12、光滑，不易与普通玻璃表面光滑，不易与NaOH溶液反应，所以可以盛放。但溶液反应，所以可以盛放。但在磨口处易反应，且生成黏性好的硅酸钠，所以不能用磨口玻璃在磨口处易反应，且生成黏性好的硅酸钠，所以不能用磨口玻璃塞，防止试剂瓶黏结无法打开。盛放硅酸钠溶液的试剂瓶更不能塞，防止试剂瓶黏结无法打开。盛放硅酸钠溶液的试剂瓶更不能用磨口玻璃塞。用磨口玻璃塞。【解析解析】 HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。试剂瓶而要用塑料瓶。2.2.2.2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？知识点三知识点三 硅单质及其化合物
13、硅单质及其化合物*2、二氧化碳与二氧化硅性质小结、二氧化碳与二氧化硅性质小结CO2SiO2物理物理性质性质无色气体，能溶于水。熔、沸点低。无色气体，能溶于水。熔、沸点低。坚硬、难溶的固体，不溶于水。坚硬、难溶的固体，不溶于水。石英晶体也具有立体网状结构石英晶体也具有立体网状结构化学化学性质性质（1）酸酐、具有酸性氧化物的通性）酸酐、具有酸性氧化物的通性（1）酸酐、具有酸性氧化物的通性）酸酐、具有酸性氧化物的通性与碱及碱性氧化物反应与碱及碱性氧化物反应与碱以及碱性氧化物反应与碱以及碱性氧化物反应与水反应生成对应的酸与水反应生成对应的酸不能与水反应生成对应的酸不能与水反应生成对应的酸（2）弱氧化性
14、）弱氧化性（2）弱氧化性）弱氧化性（3）与盐反应）与盐反应（3）与盐反应）与盐反应CO2 + H2O = H2CO3 CaO + SiO2 CaSiO3 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2OCaO + CO2 CaCO3 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 SiO2 +Na2CO3Na2SiO3 + CO2 （4）特性：与氢氟酸反应）特性：与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O（腐蚀玻璃）（腐蚀玻璃） CO2 + C 2COSiO2 + 2C Si + 2CO知识点三知识点三 硅
15、单质及其化合物硅单质及其化合物*3.硅酸、硅酸硅酸、硅酸盐（一）硅酸（一）硅酸 （1 1）性质）性质 硅酸是难溶于水的硅酸是难溶于水的 酸，其酸性比碳酸酸，其酸性比碳酸 ，硅酸不能使紫色石蕊试液，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。变红色。 硅酸不稳定，受热易分解：硅酸不稳定，受热易分解： 。 硅酸能与碱溶液反应，如与硅酸能与碱溶液反应，如与NaOHNaOH溶液反应的化学方程式为：溶液反应的化学方程式为： 。 硅酸在水中易聚合形成胶体。浓度较小时硅酸在水中易聚合形成胶体。浓度较小时 ；浓度较大时；浓度较大时 。硅酸凝胶干燥部分脱水后形成的多孔状固体，硅酸凝胶干燥部分脱水后形成的多孔状固体，硅酸干胶，
16、又称硅硅酸干胶，又称硅胶，吸附水分能力强胶，吸附水分能力强(物理吸附法物理吸附法)，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。 （2 2）制备）制备 硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，反应的化学方程式为：硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，反应的化学方程式为：NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl= +2HCl= ,Na ,Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O= O= 。弱弱还弱还弱H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O 。无色透明溶液无色透明溶液凝胶凝胶 2NaCl+H2SiO3 Na2CO3+H2SiO3 H2
17、SiO3 = SiO2+H2O加热加热思考：实验室可否用思考：实验室可否用SiOSiO2 2制备制备H H2 2SiOSiO3 3？ 知识点三知识点三 硅单质及其化合物硅单质及其化合物*（二）硅酸盐（二）硅酸盐 （1 1）硅酸盐是由）硅酸盐是由 、 和和 组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都构复杂的物质，一般都 。化学性质很。化学性质很 ，通常用，通常用 和和 的形式表示其组成。的形式表示其组成。 （2 2）用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。）用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。 硅酸钠：硅酸钠：NaNa2 2SiOSiO3 3 硅酸钙：硅
18、酸钙：CaSiOCaSiO3 3 高岭石：高岭石：AlAl2 2(Si(Si2 2O O5 5)(OH)(OH)4 4 特别提醒特别提醒 硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物形式来表示。硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物形式来表示。氧化物的顺序：活泼金属氧化物氧化物的顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅二氧化硅水水 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。则配置系数。 注意事项：注意事项：氧化物之间以氧化物之间以“”隔开；隔开；系数配置出现分数应化为整数。系数配置出现分
19、数应化为整数。Al2O32SiO22H2OCaOSiO2Na2OSiO2 ； 硅硅 氧氧金属金属不溶于水不溶于水稳定稳定二氧化硅二氧化硅金属氧化物金属氧化物知识点三知识点三 硅单质及其化合物硅单质及其化合物*硅及其化合物小结：硅及其化合物小结：* 硅及其化合物知识中的特例硅及其化合物知识中的特例 1.1.非金属单质一般为非导体（如硫），但非金属单质一般为非导体（如硫），但SiSi却为半导体。却为半导体。 2.2.非金属单质与碱反应一般是非金属发生歧化反应（非金属既作氧化剂，非金属单质与碱反应一般是非金属发生歧化反应（非金属既作氧化剂，又作还原剂），而又作还原剂），而SiSi与碱液反应却只作还原
20、剂。与碱液反应却只作还原剂。Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O=NaO=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2(Cl(Cl2 2+2NaOH=NaClO+NaCl+H+2NaOH=NaClO+NaCl+H2 2O)O) 3.C 3.C、SiSi同属同属AA族，还原性是族，还原性是SiSi大于大于C C，而，而C C却能将却能将SiSi从从SiOSiO2 2中还原出来中还原出来（条件是高温），原因是产物（条件是高温），原因是产物COCO气体迅速从反应体系中逸出。气体迅速从反应体系中逸出。 SiOSiO2 2+2C Si+2CO+2C Si+2CO 4. 4.非金属单质一般不
21、跟非氧化性酸作用，而非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而SiSi却能与却能与HFHF发生反应。发生反应。 Si+4HF=SiF Si+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2 5. 5.酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应，但酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应，但SiOSiO2 2却能与却能与HFHF作用。作用。SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O知识点三知识点三 硅单质及其化合物硅单质及其化合物*【变式演练变式演练2】判断下列表述是否正确：判断下列表述是否正确：人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化人造刚玉熔点很高，可用作高级耐
22、火材料，主要成分是二氧化硅（硅（ ）化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐（主要成分是硅酸盐（ ）提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥成分是二氧化硅（提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥成分是二氧化硅（ ）太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能（太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能（ ）【例题例题2】 （07年广东）下列说法正确的是（年广东）下列说法正确的是（ ）A硅材料广泛应用于光纤通讯硅材料广泛应用于光纤通讯B工艺师利用盐酸刻腐石英制作艺术品工艺师利用盐酸刻腐石英制作艺术品C
23、水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应A关于硅及其化合物材料应用的考查关于硅及其化合物材料应用的考查*【例例题题3】（06天津理天津理综综）晶体硅是一晶体硅是一种种重要的非金重要的非金属属材料，材料，制制备纯备纯硅的主要步硅的主要步骤骤如下：如下：高高温温下用下用碳碳还还原二原二氧氧化硅制得粗硅化硅制得粗硅粗硅与干燥粗硅与干燥HCl气体反气体反应制得制得SiHCl3: Si+3HCl SiHCl3 + H2SiHCl3与与过量量H2在在1 0001 100反反应制得制得纯硅硅 已知已知SiHCl
24、3能与能与H2O强强烈反烈反应，在空气中易自燃。，在空气中易自燃。请回答下列回答下列问题： （1）第）第步制步制备粗硅的化学反粗硅的化学反应方程式方程式为 。 （2）粗硅与）粗硅与HCl反反应完全后，完全后，经冷凝得到的冷凝得到的SiHCl3（沸点（沸点33.0)中含有少量中含有少量SiCl4（沸点（沸点57.6)和和HCl（沸点（沸点-84.7),提提纯SiHCl3采用的方法采用的方法为_300关于晶体硅的制备及提纯实验的考查关于晶体硅的制备及提纯实验的考查SiO2 + 2C Si + 2CO分馏（或蒸馏）分馏（或蒸馏）* （3）用）用SiHCl3与与过量量H2反反应制制备纯硅的装置如下（硅
25、的装置如下（热源及源及夹持装置略去）：持装置略去）：装置装置B中的中的试剂是是_。装置。装置C中的中的烧瓶需要加瓶需要加热，其目的是，其目的是_。反反应一段一段时间后，装置后，装置D中中观察到的察到的现象是象是_，装置装置D不能采用普通玻璃管的原因是不能采用普通玻璃管的原因是_，装置装置D中中发生反生反应的化学方程式的化学方程式为_。为保保证制制备纯硅硅实验的成功，操作的关的成功，操作的关键是是检查实验装置的气密性，控制好装置的气密性，控制好反反应温度以及温度以及_。为鉴定定产品硅中是否含微量品硅中是否含微量铁单质，将，将试样用稀用稀盐酸溶解，取上酸溶解，取上层清液后需清液后需再加入的再加入的
26、试剂（填写字母代号）是（填写字母代号）是_。 a.碘水碘水 b.氯水水 c.NaOH溶液溶液 d.KSCN溶液溶液 e. Na2SO3溶液溶液浓硫酸浓硫酸使滴入烧瓶中的使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化汽化有固体物质生成有固体物质生成在反应过程中，普通玻璃会软化在反应过程中，普通玻璃会软化SiHCl3+H2 Si+3HCl排尽装置中的空气排尽装置中的空气bd解析：本题考查了硅的工业制法和粗硅提纯，较全面地考查了物质的分离、除杂、解析：本题考查了硅的工业制法和粗硅提纯，较全面地考查了物质的分离、除杂、制备、检验、现象描述等内容，以及实验能力、观察能力和思维能力。制备、检验、现象描述等内容，以及实验能
27、力、观察能力和思维能力。 *本节课小结：本节课小结：碳族元素：碳族元素：知识点一知识点一 了解碳族元素的递变规律了解碳族元素的递变规律知识点二知识点二 掌握碳单质及其化合物掌握碳单质及其化合物（氧化（氧化 物）物）的性质的性质知识点三知识点三 掌握硅单质及其化合物掌握硅单质及其化合物（氧化（氧化 物）物）的性质的性质*1 1、（、（0909广东理综）下列关于硅单质及其化合物的说法广东理综）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（正确的是（ ）硅是构成一些岩石和矿物的基本元素硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于
28、制作光导纤维高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A A B B C C D DC C巩固训练巩固训练*2、（、（09广广东理理综）下列除去）下列除去杂质的方法正确的是（的方法正确的是（ ） A除去除去CO2中混有的中混有的CO：用澄清石灰水洗气：用澄清石灰水洗气 B除去除去BaCO3固体中混有固体中混有BaSO4的：加的：加过量量盐酸后，酸后，过滤、洗、洗涤 C除去除去FeCl2溶液中混有的溶液中混有的FeCl3：加入：加入过量量铁粉，粉，过滤 D除去除去Cu粉中混有的粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，：加适量稀硝酸后，过滤、洗、洗涤
29、巩固训练巩固训练3、下列反应的离子方程式，正确的是、下列反应的离子方程式，正确的是 （ ） A.二氧化硅与氢氟酸反应二氧化硅与氢氟酸反应 SiO2+4H+=Si4+2H2O B.硅与氢氧化钾溶液反应硅与氢氧化钾溶液反应 Si+2OH-+H2O=SiO2+2H2 C.把水玻璃溶液滴入盐酸中把水玻璃溶液滴入盐酸中 SiO32- +2H+=H2SiO3 D.碳酸钡溶于稀硝酸碳酸钡溶于稀硝酸 CO3 2-+2H+=H2O+CO2CC*巩固训练巩固训练3、下列反应的离子方程式，正确的是、下列反应的离子方程式，正确的是 （ ） A.二氧化硅与氢氟酸反应二氧化硅与氢氟酸反应 SiO2+4H+ Si4+2H2
30、O B.硅与氢氧化钾溶液反应硅与氢氧化钾溶液反应 Si+2OH+H2OSiO2+2H2 C.把水玻璃溶液滴入盐酸中把水玻璃溶液滴入盐酸中 SiO32 +2H+ H2SiO3 D.碳酸钡溶于稀硝酸碳酸钡溶于稀硝酸 CO32+2H+ H2O+CO2C*4 4（0909浙江卷浙江卷2828）（）（1515分）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。分）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、硫、磷等通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450450500500
31、），），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。氯化硅的装置示意图。巩固训练巩固训练*相关信息如下：相关信息如下：a.四四氯化硅遇水极易水解；化硅遇水极易水解；b.硼、硼、铝、铁、磷在高温下均能与、磷在高温下均能与氯气直接反气直接反应生成相生成相应的的氯化物；化物；c.有关物有关物质的物理常数的物理常数见下表：下表：物物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点沸点/57.712.8315熔点熔点/70.0107.2升升华温度温度/180300162请回答下列回答下列问题：（1）写出装置）写出
32、装置A中中发生反生反应的离子方程式的离子方程式 。（2）装置）装置A中中g管的作用是管的作用是 装置装置C中中的的试剂是是 ；装置；装置E中的中的h瓶需要冷却理由是瓶需要冷却理由是 。（3）装置）装置E中中h瓶收集到的粗瓶收集到的粗产物可通物可通过精精馏（类似多次蒸似多次蒸馏）得到高）得到高纯度四度四氯化硅，精化硅，精馏后的残留物中，除后的残留物中，除铁元素外可能元素外可能还含有的含有的杂质元素是元素是 （填写元素符号）。（填写元素符号）。MnO2 + 4H + 2ClMn2 + Cl2 + 2H2O 平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气； 浓硫酸浓硫酸 产物产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集沸点低，需要冷凝收集 Al、P、Cl *
