题目
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+3HCl SiHCl3+H2 ③SiHCl3与过量H2在l000~1100℃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,操作的关键是检验实验装置的气密性,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