题目内容

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＝         。

（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

解析

练习册系列答案
相关题目
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高纯硅．
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℃条件下反应制得SiCl4；
Ⅲ．SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1 100～1 200℃条件下反应制得高纯硅．
已知SiCl4沸点为57.6℃，能与H2O强烈反应．1mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2kJ．
请回答下列问题：
①第Ⅲ步反应的热化学方程式为
2H2（g）+SiCl4（g）
 1100-1200℃ 
.
 
Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJ?mol-1
2H2（g）+SiCl4（g）
 1100-1200℃ 
.
 
Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJ?mol-1
．
②整个制备纯硅的过程中必须严格控制在无水无氧的条件下．SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾，其生成物是
H2SiO3（或H4SiO4）和HCl
H2SiO3（或H4SiO4）和HCl
；H2还原SiCl4过程中若混入O2，可能引起的后果是
爆炸
爆炸
．
（2）二氧化硅被大量用于生产玻璃．工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高温下完全反应时放出CO2 44kg，生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示，则其中x=
4
4
．
（2008?广东）硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式
SiHCl3+H2
 1357K 
.
 
Si+3HCl
SiHCl3+H2
 1357K 
.
 
Si+3HCl
．
②整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式
3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl
3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl
；H2还原SiHCl3过程中若混O2，可能引起的后果是
高温下，H2遇O2发生爆炸
高温下，H2遇O2发生爆炸
．
（2）下列有关硅材料的说法正确的是
ABCD
ABCD
（填字母）．
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高
D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃．取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡．写出实验现象并给予解释
生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成，SiO32-与NH4+发生双水解反应，SiO32-+2NH4++2H2O═2NH3?H2O+H2SiO3↓
生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成，SiO32-与NH4+发生双水解反应，SiO32-+2NH4++2H2O═2NH3?H2O+H2SiO3↓
．
硅单质及其化合物应用范围很广．三氯硅烷（SiHCl3）还原法是目前工业制高纯度硅的主要方法，生产过程如下图：
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根据题意完成下列备题：
（1）硅在元素周期表的位置
 
，其最外层有
 
种能量不同的电子．
（2）硅的气态氢化物为SiH4，其空间构型为
 
；三氯硅烷中某些元素最高价氧化物对应水化物的酸性
 
＞
 
（填化学式）．
（3）写出三氯硅烷与氢气反应的化学反应方程式：
 
．
（4）自然界中硅酸盐种类多，结构复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成．如正长石（KALSi3O8），氧化物形式为：
 
．
硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：

（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式____________________________。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式_________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_________________________。

（2）下列有关硅材料的说法正确的是__________________（填字母）。

A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥

B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维

D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释_______________________________。

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