题目内容

制备单质硅的主要化学反应如下：
①SiO₂+2C $数学公式$ Si+2CO↑ ②Si+2Cl₂ $数学公式$ SiCl₄　 ③SiCl₄+2H₂ $数学公式$ Si+4HCl
下列对上述三个反应的叙述中，错误的是

A.
①③为置换反应
B.
①②③均为氧化还原反应
C.
三个反应的反应物中硅元素均被氧化
D.
①、③中的C和H₂均为还原剂

C
分析：A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，依据概念和反应分析判断；
B、氧化还原反应是反应前后有元素化合价变化的反应；
C、氧化还原反应中元素化合价升高失去电子被氧化；
D、氧化还原反应中元素化合价升高的物质做还原剂；
解答：A、①SiO₂+2C $\text{[math]}$ Si+2CO↑；③SiCl₄+2H₂ $\text{[math]}$ Si+4HCl；反应符合置换反应的概念，故A正确；
B、①SiO₂+2C $\text{[math]}$ Si+2CO↑，反应前后有元素化合价变化； ②Si+2Cl₂ $\text{[math]}$ SiCl₄ 反应前后有化合价变化； ③SiCl₄+2H₂ $\text{[math]}$ Si+4HCl，反应前后有元素化合价变化；故B正确；
C、①SiO₂+2C $\text{[math]}$ Si+2CO↑反应前后硅元素化合价降低被还原； ②Si+2Cl₂ $\text{[math]}$ SiCl₄ 反应前后硅元素化合价升高，被氧化； ③SiCl₄+2H₂ $\text{[math]}$ Si+4HCl，反应前后硅元素化合价降低，被还原；故C错误；
D、①SiO₂+2C $\text{[math]}$ Si+2CO↑，反应中碳化合价升高座还原剂；③SiCl₄+2H₂ $\text{[math]}$ Si+4HCl，反应中氢气中氢元素化合价升高做还原剂．故D正确；
故选C．
点评：本题考查了氧化还原反应的概念分析，特征应用，硅及其化合物性质的应用，关键是元素化合价变化判断是解题关键．

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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SiHCl₃：Si+3HCl

SiHCl₃+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：

使滴入烧瓶中的SiHCl₃气化

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．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是

英管的内壁附有灰黑色晶体

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，装置D不能采用普通玻璃管的原因是

高温下，普通玻璃会软化

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，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

先通一段时间H₂，将装置中的空气排尽

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．
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

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计算机芯片

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．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（常温下为液态，易挥发）
③SiHCl₃与过量H₂在1000～1100℃反应制得纯硅．
已知：
Ⅰ．SiHCl₃水解会生成两种气态产物，请写出其水解的化学方程式：

SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl↑

SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl↑

．
Ⅱ．SiHCl₃ 在空气中自燃．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）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

使SiHCl₃气化

使SiHCl₃气化

；
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是

D石英管的内壁附有灰黑色晶体

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，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

先通一段时间H₂，将装置中的空气排尽

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；
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②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl₃：Si+3HCl

SiHCl₃+H₂。
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已知SiHCl₃（沸点33.0℃）能与H₂O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学方程式为____________________。
（2）用SiHCl₃与过量的H₂反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置已略去）：

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_____________。
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③SiHCl₃与过量Ｈ₂在1000～1100℃反应制得纯硅。
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（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）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　　　　　　　　　　　　　　　_　　，
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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
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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SiHCl₃：Si＋3HCl　　　　SiHCl₃＋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