晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
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①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HCl 300℃ SiHCl3+H2
③SiHCl3與過(guò)量H2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)①中制取粗硅的化學(xué)方程式:SiO2+2C 高溫 Si+2CO↑SiO2+2C 高溫 Si+2CO↑。
(2)粗硅與HCl 反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3 (沸點(diǎn)33.0℃) 中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl (沸點(diǎn)-84.7℃),提純SiHCl3采用的方法為分餾(或蒸餾)分餾(或蒸餾)。
(3)用SiHCl3與過(guò)量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):
①裝置B中的試劑是濃硫酸。裝置C 中的燒瓶需要加熱,其目的是使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化。
②裝置D 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2 1000℃-1100℃ Si+3HClSiHCl3+H2 1000℃-1100℃ Si+3HCl。
③為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑(填寫(xiě)字母代號(hào)) 是b、db、d。
a.碘水b。氯水c。NaOH溶液d。KSCN 溶液e。Na2SO3
300
℃
高溫
高溫
1000
℃
-
1100
℃
1000
℃
-
1100
℃
【答案】SiO2+2C Si+2CO↑;分餾(或蒸餾);使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化;SiHCl3+H2 Si+3HCl;b、d
高溫
1000
℃
-
1100
℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:1難度:0.5
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