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專題三 元素及其化合物 第11講 非金屬及其化合物 1．(2016遼寧師大附中模擬)為建設(shè)“藍(lán)天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國，2015年4月16日國務(wù)院頒布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。下列做法不利于該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．推廣使用無磷洗滌劑 B．用O3替代Cl2作飲用水消毒劑 C．用工業(yè)污水直接灌溉農(nóng)田 D．含Cr3＋的廢水用適量石灰處理后排放 解析：A.磷元素可以造成水體富營養(yǎng)化，所以推廣使用無磷洗滌劑可以減少水污染，正確；B.臭氧做氧化劑，產(chǎn)物是水，沒有污染，正確；C.工業(yè)污水含有很多有害物質(zhì)，可以造成水污染，錯(cuò)誤；D.鉻離子和石灰水反應(yīng)生成氫氧化鉻沉淀，然后可以排放，正確。 答案：C 2．(2016郴州一模)某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實(shí)的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)(　　) A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O B．該消毒液的pH約為12： ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒Cl2： 2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 解析：A.氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式正確；B.次氯酸鈉中的次氯酸根離子水解，溶液的pH為11，而現(xiàn)在pH＝12，是因?yàn)槿芤褐泻袣溲趸c，錯(cuò)誤；C.氯化鈉和次氯酸鈉在酸性環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒，正確；D.醋酸的酸性比次氯酸強(qiáng)，所以醋酸能與次氯酸鈉反應(yīng)生成次氯酸，漂白性增強(qiáng)，正確。 答案：B 3．已知常溫常壓下在1 L水中可溶解40 L NO2， NO2能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。以下各種尾氣吸收裝置中，不適合吸收NO2氣體的是(　　) 解析：由于常溫常壓下在1 L水中NO2可溶解40 L，即極易溶于水，所以在吸收裝置中需要防止倒吸，只有B中不能防止倒吸。 答案：B 4．(2015課標(biāo)全國Ⅱ卷)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純 C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑 D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收 答案：C 5．(2015海南卷)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題： (導(dǎo)學(xué)號 58870057) (1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是__________；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_____________________________________________。 (2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________，Y分子的電子式為__________。 解析：Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應(yīng)；其氧化物為二氧化硅，根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。 答案：(1)氫氟酸　SiO2＋2MgO2↑＋Mg2Si (2)Mg2Si＋4HCl===2 MgCl2＋SiH4↑　。 【考綱再現(xiàn)】 【錯(cuò)題記錄】 1.常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)。 (1)了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 (2)了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。 2．以上各部分知識的綜合應(yīng)用。 1．(2016江蘇卷)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　) A．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿 B．NH4HCO3受熱易分解，可用作氮肥 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑 D．Al2O3熔點(diǎn)高，可用作耐高溫材料 解析：SO2漂白紙漿是利用SO2與有機(jī)物生成無色物質(zhì)的性質(zhì)，A錯(cuò)誤；銨鹽可用作氮肥，不是利用其受熱易分解的性質(zhì)，B錯(cuò)誤；Fe2(SO4)3作凈水劑，是由于Fe3＋水解生成Fe(OH )3膠體，可吸附水中的懸浮物并沉降，C錯(cuò)誤；Al2O3熔點(diǎn)高，可用作耐高溫材料，D正確。 答案：D 2．(2016重慶模擬)下列各項(xiàng)敘述Ⅰ、Ⅱ都正確且二者的原理最相似的是(　　)(導(dǎo)學(xué)號 58870151) 選項(xiàng) 敘述I 敘述II A FeS難溶于水，卻溶于稀硝酸 CaCO3難溶于稀硫酸，卻溶于醋酸 B 濃硝酸要密封保存在陰涼處 漂白粉要密封保存在陰涼處 C 鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵 少量氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵 D 濃氨水滴入固體NaOH制NH3 濃鹽酸滴入濃硫酸制HCl 解析： A．FeS與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，醋酸與碳酸鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B.濃硝酸易揮發(fā)、易分解，漂白粉易與空氣中的CO2反應(yīng)， B錯(cuò)誤；C.氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，C錯(cuò)誤；D.NaOH固體溶于水放出大量的熱，導(dǎo)致氨氣的溶解度降低生成氨氣，濃硫酸溶于水放出大量的熱，導(dǎo)致HCl的溶解度降低，生成HCl氣體，D正確。 答案：D 3．(2016江蘇卷)在給定的條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．SiO2SiCl4Si B．FeS2SO2H2SO4 C．N2NH3NH4Cl(aq) D．MgCO3MgCl2(aq)Mg 解析：A.SiO2與鹽酸不反應(yīng)，錯(cuò)誤；B.SO2和H2O反應(yīng)生成H2SO3，錯(cuò)誤；C.N2＋3H22NH3、NH3＋HCl===NH4Cl，正確；D.金屬鎂的冶煉方法是電解熔融的氯化鎂，錯(cuò)誤。 答案：C 4．(2016南陽模擬)實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是(　　) A．①是氨氣發(fā)生裝置 B．③是氨氣發(fā)生裝置 C．②是氨氣吸收裝置 D．④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置 解析：裝置①中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；裝置②中的漏斗放置過低，不能防止倒吸，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；裝置④中的試管口應(yīng)放一團(tuán)干燥的棉花，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：B 5．(2016商丘二模)X、Y、Z、W四種物質(zhì)在一定條件下具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列判斷正確的是(　　) A．若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強(qiáng)堿時(shí)，則X可能是NaAlO2 B．若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強(qiáng)酸時(shí)，則X可能是NH3 C．若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為非金屬單質(zhì)時(shí)，則Z可能是CO2 D．若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為金屬單質(zhì)時(shí)，則Z可能是FeCl3 解析：由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知X可與W連續(xù)反應(yīng)生成Y、Z，X也可與Z直接反應(yīng)生成Y。A.若X為NaAlO2，與NaOH不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.若X為NH3，與一元強(qiáng)酸反應(yīng)生成銨鹽，只生成一種產(chǎn)物，Y與W不能再反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.若Z為CO2，W為非金屬單質(zhì)，X可為C，W為O2，Y為CO，故C正確；D.若Z為FeCl3，W為金屬單質(zhì)，應(yīng)為Fe，X為Cl2，但氯氣與鐵反應(yīng)只生成FeCl3，Y不能為FeCl2，故D錯(cuò)誤。 答案：C 6．(2016浙江卷)為落實(shí)“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程： 下列說法不正確的是(　　)(導(dǎo)學(xué)號 58870152) A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B．X可以是空氣，且需過量 C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO D．處理含NH廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： NH＋NO===N2↑＋2H2O 解析：工業(yè)廢氣中的CO2、SO2與石灰乳反應(yīng)生成難溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，A項(xiàng)正確；氣體1中含有NO、CO和N2，若用過量空氣，則NO被全部氧化為NO2，NO2與NaOH反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2，與流程圖中NaNO2不符，故通入的空氣不能過量，NO2與NO氣體按照1∶1混合與NaOH完全反應(yīng)生成NaNO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體2中含有N2和CO，N2無毒，故捕獲劑捕獲的氣體主要為CO，C項(xiàng)正確；NaNO2具有氧化性，NH具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無污染的N2，D項(xiàng)正確。 答案：B 7．把一定質(zhì)量的鐵完全溶解于某濃度的硝酸中收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO。向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌后，把所得沉淀加熱至質(zhì)量不再減少為止。得到固體質(zhì)量不可能為(　　) A．18 g　　　　　　　 B．24 g C．30 g D．36 g 解析：根據(jù)題意可知在反應(yīng)過程中Fe失去的電子與硝酸得到的電子的物質(zhì)的量相等。最后所得到的固體為Fe2O3。n(e－)＝0.3 mol1＋0.2 mol3＝0.9 mol。若Fe全部為＋2價(jià)，則n(Fe)＝0.45 mol，根據(jù)Fe元素守恒，m(Fe2O3)＝(0.45 mol2)160 g/mol＝36 g，若Fe全部為＋3價(jià)，則n(Fe)＝0.3 mol。m(Fe2O3)＝(0.3 mol2)160 g/mol＝24 g，若Fe被氧化的價(jià)態(tài)為＋2、＋3兩種價(jià)態(tài)，則最后得到的固體的質(zhì)量在36 g～24 g 之間。因此最后得到固體質(zhì)量不可能為18 g。 答案：A 8．(1)砷(As)與其化合物被廣泛應(yīng)用在除草劑、殺蟲劑以及含砷藥物中。回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號 58870153) ①砷是氮的同族元素，且比氮多2個(gè)電子層，砷在元素周期表中的位置：________；AsH3的熱穩(wěn)定性比NH3的熱穩(wěn)定性____(填“強(qiáng)”或“弱”)。 ②As2O3俗稱砒霜，As2O3是兩性偏酸性氧化物，是亞砷酸(H3AsO3)的酸酐，易溶于堿生成亞砷酸鹽，寫出As2O3與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式____________________________________ _____________________________________________________。 ③As2S3和HNO3反應(yīng)如下：As2S3＋10H＋＋10NO===2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O，將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則NO2應(yīng)該在________(填“正極”或“負(fù)極”)附近逸出，該極的電極反應(yīng)式為______________________。 (2) 綜合利用CO2對環(huán)境保護(hù)及能源開發(fā)意義重大。Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，下列建議合理的是________。 a．可在堿性氧化物中尋找 b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找 c．可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找 解析：(1)①氮元素在周期表中第二周期，第ⅤA族，砷比氮多2個(gè)電子層，在第四周期第ⅤA族 ；砷的非金屬性比氮弱，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性比氨氣弱。②As2O3有兩性，性質(zhì)與氧化鋁相似，所以和氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式為：As2O3＋6OH－===2AsO＋3H2O。 ③氮元素化合價(jià)降低，故NO2在正極逸出。硝酸根得到電子生成二氧化氮和水，電極反應(yīng)為：NO＋e－＋2H＋===NO2↑＋H2O；(2)二氧化碳是酸性氧化物，可以與堿或堿性氧化物反應(yīng)，所以選ab。 答案：(1)①第四周期第ⅤA族　弱?、?As2O3＋6OH－＝2AsO＋3H2O?、壅龢O　NO＋e－＋2H＋===NO2↑＋H2O　(2)ab 9．(2016皖南模擬)SO2是大氣主要污染物之一，為探究SO2氣體的還原性，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 圖1 圖2 (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________ ______________________________________________________。 (2)裝置C的作用是_____________________________________。 (3)在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗(yàn)證A中SO2與Fe3＋發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，取A中的溶液少量，分成兩份，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 方案①：向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去； 方案②：向第二份溶液中加入少量KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)不變紅，再加入少量新制的氯水，溶液變紅．上述方案中不合理的是________，原因是___________________________________________________。 (4)能表明I－的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是___________________。 (5)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)M測定硫酸工業(yè)生產(chǎn)排放的尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(假設(shè)其他氣體均難溶于水且不反應(yīng))，選用了如圖2所示的簡易實(shí)驗(yàn)裝置。 ①若混合氣體的流向按從左向右時(shí)，右圖裝置組裝連接的順序合理的是：混合氣體→_________(填寫a、b等儀器接口字母)。 ②你認(rèn)為下列試劑中，可以用來代替試管中碘的淀粉溶液的是________(填標(biāo)號)。 A．酸性KMnO 4溶液 B．NaOH溶液 C．溴水 D．氨水 ③若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為30 mL，與SO2氣體恰好完全反應(yīng)時(shí)，量筒內(nèi)水的體積為386.4 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。則SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。 解析：(1)裝置A中二氧化硫與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根和亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO＋4H＋。 (2)二氧化硫有毒，會(huì)污染空氣，所以要有尾氣吸收裝置，所以裝置C的作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫，防止污染空氣。 (3)過量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以方案①不合理。 (4)碘能與二氧化硫反應(yīng)生成碘離子和硫酸根離子，則裝置B中藍(lán)色褪色，據(jù)此可判斷I－的還原性弱于SO2。 (5)①原料氣通過碘的淀粉溶液，碘能氧化H2SO3，生成H2SO4 ，吸收二氧化硫氣體，通過裝置Ⅰ、Ⅲ排水量測定氮?dú)獾捏w積，連接裝置接口順序?yàn)椋篶→d→b→a→e； ②二氧化硫具有還原性，可以利用酸性高錳酸鉀溶液吸收，且現(xiàn)象明顯，氫氧化鈉溶液雖能吸收二氧化硫但無明顯現(xiàn)象，溴水可以吸收二氧化硫使其棕紅色褪去，現(xiàn)象明顯，氨水可以吸收二氧化硫，但無明顯現(xiàn)象； ③寫出方程式I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ 由條件知n(SO2)＝n(I2)===0.05 mol/L0.03 L＝0.001 5 mol，即33.6 mL， 所以工業(yè)原料氣總體積為 386.4 mL＋33.6 mL＝420.0 mL， 其中SO2的體積分?jǐn)?shù)為100%＝8%， 答案：(1)SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO＋4H＋ (2)吸收未反應(yīng)的二氧化硫，防止污染空氣 (3)方案①　過量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 (4)B中藍(lán)色褪色 (5)①c→d→b→a→e?、贏、C?、?% 10．碘是生命體中的必需元素，請根據(jù)如下有關(guān)碘及其化合物的性質(zhì)，回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號 58870154) (1)實(shí)驗(yàn)室中制取少量碘可采用如下方法： KI＋CuSO4―→CuI↓＋K2SO4＋I(xiàn)2。 此反應(yīng)生成1 mol I2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子是________mol。 工業(yè)生產(chǎn)中，可用智利硝石(含有NaIO3)為原料，與NaHSO3溶液反應(yīng)生成碘，寫出此反應(yīng)的離子方程式： ______________________________________________________。 (2)單質(zhì)碘與氟氣反應(yīng)可制得IF5，實(shí)驗(yàn)表明液態(tài)IF5具有一定的導(dǎo)電性，研究人員發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因在于IF5的自偶電離(類似于：2H2OH3O＋＋OH－)，電離生成的＋1價(jià)陽離子為________ ，－1價(jià)陰離子為________。 (3)將單質(zhì)碘與鋁屑置于管式電爐中，隔絕空氣加熱至500℃得到棕色片狀固體(AlI3)，此固體溶于Na2CO3溶液可產(chǎn)生白色沉淀和氣體。請寫出AlI3和Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式：______________。 (4)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案判斷加碘食鹽中碘的存在形式為I－、IO或兩者同時(shí)存在。請對以下試驗(yàn)方案進(jìn)行預(yù)測和分析。首先取試樣加水溶解，分成三份試樣： ①第一份試樣加酸酸化，如果加淀粉溶液后試樣溶液變藍(lán)，說明試樣中同時(shí)存在I－和IO，該過程反應(yīng)的離子方程式為___________。 ②第二份試樣酸化后，加入淀粉溶液無變化，再加________溶液，溶液變藍(lán)，說明試樣中存在I－。 ③第三份試樣酸化后，如果直接使________試紙變藍(lán)，說明試樣存在IO離子。 解析：(1) 反應(yīng)生成1 mol I2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子是2 mol。NaIO3與NaHSO3溶液反應(yīng)生成碘的離子方程式為：2IO＋5HSO===3H ＋＋5SO＋I(xiàn)2＋H2O。 (2)由2H2OH3O＋＋OH－可推知，2IF5IF＋I(xiàn)F 。 (3)AlI3和Na2CO3溶液發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)：2Al3＋＋3CO＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋ 3CO2↑。 (4)①碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)，第一份試樣加酸酸化，如果加淀粉溶液后試樣溶液變藍(lán)，說明試樣中I－和IO反應(yīng)生成了碘單質(zhì)。反應(yīng)式為：5I－＋I(xiàn)O＋6H＋===3I2＋3H2O。 ②第二份試樣要檢驗(yàn)I－，酸化后，加入淀粉溶液，還需要加入氧化劑，如FeCl3或H2O2。 ③第三份試樣要檢驗(yàn)IO，酸化后，還需要加入淀粉和KI，即淀粉KI試紙。 答案：(1)2　2IO＋5HSO===3H ＋＋5SO＋I(xiàn)2＋H2O　(2)IF　 IF (3)2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ (4)① 5I－＋I(xiàn)O＋6H＋ ===3I2＋3H2O?、贔eCl3或H2O2?、鄣矸跭I試紙 11．單晶硅是信息產(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示意圖。 相關(guān)信息如下： a．四氯化硅遇水極易水解； b．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； c．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 請回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號 58870155) (1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________。 (2)裝置A中g(shù)管的作用是____________；裝置C中的試劑是__________；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是 ______________________________________________________。 (3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是____________(填寫元素符號)。 (4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe2＋ ，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 ①滴定前是否要滴加指示劑？______(填“是”或“否”)，請說明理由：__________________________________________________。 ②某同學(xué)稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.00010－2 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 解析：依題中信息可知，A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2凈化裝置，D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2＋SiSiCl4，生成的SiCl4在h中冷凝，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，C中應(yīng)為濃H2SO4除水；由題中信息粗硅中含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)，即可完成(3)問。 (4) ①因MnO本來有顏色，故不再需要其他指示劑。 ②由關(guān)系式 5Fe2＋　 ～　MnO 　　　5　　　　　　1 n(Fe2＋)　20.0010－3 L10－2 mol/L 可求出25.00 mL試樣溶液中n(Fe2＋)＝0.001 mol，所以殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w(Fe)＝100%＝4.48%。 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)平衡氣壓　濃H2SO4　SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液冷凝可得到液態(tài)SiCl4 (3)Al、B、P　(4)①否　MnO有色，故不需其他指示劑?、?.48%