《2025年赢在微点化学》

4.（2023·山东卷）三氯甲硅烷(SiHCl₃)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，易水解。实验室根据反应Si + 3HCl △ SiHCl₃ + H₂，利用如图装置制备SiHCl₃粗品（加热及夹持装置略）。回答下列问题：

（1）制备SiHCl₃时进行操作：（ⅰ）……；（ⅱ）将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；（ⅲ）通入HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作（ⅰ）为____________；判断制备反应结束的实验现象是____________。图示装置存在的两处缺陷是______________________________。
（2）已知电负性Cl＞H＞Si，SiHCl₃在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为______________________________。
（3）采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl₃的纯度。
m₁ g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①__________，②__________（填操作名称），③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为m₂ g，从下列仪器中选出①②中需使用的仪器，依次为__________（填字母）。测得样品纯度为__________（用含m₁、m₂的代数式表示）。

答案： 4. 答案
(1)检查装置气密性 管式炉中固体消失、烧瓶中无液体滴下 使用球形冷凝管冷凝$SiHCl_{3}$，C 和 D 之间缺少吸水装置
(2)$SiHCl_{3}+5NaOH=Na_{2}SiO_{3}+H_{2}\uparrow +3NaCl + 2H_{2}O$
(3)灼烧 冷却干燥 AC $\frac {135m_{2}}{60m_{1}}\times 100\%$
解析
(1)利用 Si 和 HCl(气体)的反应制备$SiHCl_{3}$，实验前要检查装置气密性，故操作(ⅰ)为检查装置气密性。制备反应结束时，Si 完全反应，$SiHCl_{3}$(常温下为无色液体)不再增加，则实验现象是管式炉中固体消失、烧瓶中无液体滴下。装置中冷凝管的作用是冷凝$SiHCl_{3}$，球形冷凝管中会有较多$SiHCl_{3}$残留，应该选择直形冷凝管，$SiHCl_{3}$容易水解，D 中水蒸气容易进入 C 中，C 和 D 之间应增加吸收水蒸气的装置。
(2)已知电负性$Cl＞H＞Si$，则$SiHCl_{3}$中 Cl、H 元素化合价为 - 1 价，Si 元素化合价为 + 4 价，$SiHCl_{3}$在浓 NaOH 溶液中反应生成$Na_{2}SiO_{3}$、$H_{2}$、$NaCl$，配平化学方程式为$SiHCl_{3}+5NaOH=Na_{2}SiO_{3}+H_{2}\uparrow +3NaCl + 2H_{2}O$。
(3)由后续操作可知，$SiHCl_{3}$水解得到的硅酸水合物要先在坩埚中灼烧(得到$SiO_{2}$)，然后在干燥器中冷却干燥$SiO_{2}$，使用的仪器分别为 A、C。根据原子守恒可得关系式$SiHCl_{3}\sim SiO_{2}$，则$m_{1}$g 样品中$SiHCl_{3}$的质量为$m_{2}g\times\frac {135}{60}$，故样品纯度为$m_{2}g\times\frac {135}{60}\div m_{1}g\times 100\%=\frac {135m_{2}}{60m_{1}}\times 100\%$。

一、化肥、农药的合理施用
1. 农作物生长必需的三大化肥是 __________ 、 ________ 和 ________ 。
合理施用化肥，除了要考虑 ______________ 、 ____________ 等因素，还必须根据化肥本身的性质进行科学施用。如硝酸铵 ______ 或经 ________ 易发生爆炸，必须作改性处理后才能施用；过量施用化肥不仅会造成浪费，还会造成水体富营养化，产生 ______ 等污染现象；不合理施用化肥还会影响土壤的 ________ 和 __________ 。
2. 人类早期使用的农药有除虫菊、烟草等植物和 ____________ 、石灰硫黄合剂等无机物。后来，人们研制出了有机合成农药(如有机氯农药、有机磷农药)，使农药向着 ______ 、 ______ 和 ______ 的方向发展。
农药施用不当会破坏害虫与天敌之间的生态平衡，还会造成大气和水污染。

答案： 1.氮肥 磷肥 钾肥 土壤酸碱性 作物营养状况 受热 撞击 水华 酸碱性 土壤结构
2.波尔多液 高效 低毒 低残留