问题 填空题

硅单质及其化合物应用范围很广。

(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅:

Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4

Ⅲ.  SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅

已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题:

① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为                                       ,第Ⅲ步反应的热化学方程式是                                                   

②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是          ;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是        

(2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x         

答案

(1)① SiO2+2CSi+2CO↑

2H2(g)+SiCl4(g)=== Si(s)+4HCl(g);ΔH=+240.4 kJ·mol-1

② H2SiO3(或H4SiO4)和HCl   爆炸  

(2)4

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