问题 实验题

晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2

③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅已知SiHCl3,能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。

请回答下列问题:

(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_________________。

(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点--84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为___________。

(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):

①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________。

②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是______________________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________,装置D中发生反应的化学方程式为______________________。

③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及________。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂

(填写字母代号)是_________。

a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液

答案

(1)SiO2+2CSi+2CO↑

(2)分馏(或蒸馏)

(3)①浓硫酸;使滴入烧瓶中的SiHCl3气化;②有固体物质生成;在反应温度下,普通玻璃会软化;

SiHCl3+H2Si+3HCl;③排尽装置中的空气;④bd

选择题
问答题