Question

單晶硅是信息產業中重要的基礎材料。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)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450～500℃)，四氯化硅經提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關信息如下：
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生成相應的氯化物；
c．有關物質的物理常數見下表：

物質	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸點/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔點/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升華溫度/℃	—	—	180	300	162

請回答下列問題：
(1)寫出裝置A中發生反應的離子方程式______________________。
(2)裝置A中g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元素是________(填寫元素符號)。

Answer 1

(1)MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－△Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O
(2)平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣　濃硫酸　產物SiCl₄沸點低，需要冷凝收集
(3)Al、P、Cl

略