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摘要：制粗硅

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硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等．纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO₂）中提取的．高温下制取纯硅有如下反应（方法1）：
①SiO₂（s）+2C（s）?Si（s）+2CO（g）；
②Si（s）+2Cl₂（g）?SiCl₄（g）；
③SiCl₄（g）+2H₂（g）→Si（s）+4HCl（g）．
（1）硅原子核外有

种不同能级的电子，最外层的p电子有

种自旋方向．
（2）硅与碳同主族，单质的还原性：碳

硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”），反应①之所以能进行的原因是

．
（3）反应②生成的化合物的电子式为

；该分子为

分子（填写“极性”或“非极性”）．
（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl₂的浓度为a mol/L．然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl₂的浓度为b mol/L．则a

b（填写“大于”、“等于”或“小于”）．
（5）在t秒内，反应②中v（SiCl₄）=

（用含a、b的代数式表示）．
（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法2）：
④Si（粗）+3HCl（g）

SiHCl₃（l）+H₂（g）+Q（Q＞0）；
⑤SiHCl₃（g）+H₂（g）

Si（纯）+3HCl（g）．
提高反应⑤中Si（纯）的产率，可采取的措施有：

（选填2条）．

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粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙．
以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下：

已知Fe³⁺，Fe²⁺，Cu²⁺转化为相应氢氧化物时，开始沉淀的沉淀完全时的pH如下表：

	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
开始沉淀的pH	2.7	7.6	5.2
沉淀完全的pH	3.7	9.6	6.4

（1）为使粗CuO充分溶解，可采取的措施除适当延长溶解时间、充分搅拌、将粗CuO粉碎外，还有

（答一条即可）
（2）加入3% H₂O₂之前必须进行操作Ⅱ，操作Ⅱ的目的是

．H₂O₂参加反应的离子方程式为

．
（3）加入稀氨水后，溶液的pH应在

范围内．
（4）经操作Ⅰ得到粗胆矾，操作Ⅲ得到精制胆矾．两步操作相同，都包括燕发浓缩、冷却结晶、吸滤、洗涤、干燥等步骤示和普通过滤相比，吸滤的优点是

．（至少答两条）．
（5）吸滤操作中，除烧杯、玻璃棒、安全瓶外，还必须使用的属于硅酸盐材料的仪器有

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硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。

纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO₂）中提取的。高温下制取纯硅有如下反应（方法1）：

①SiO₂(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)

②Si(s)+2Cl₂(g)SiCl₄(g)

③SiCl₄(g)+2H₂(g) →Si(s)+4HCl(g)

完成下列填空：

（1）硅原子核外有种不同能级的电子，最外层的p电子有种自旋方向。

（2）硅与碳同主族，单质的还原性：碳硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）。反应①之所以能进行的原因是。

（3）反应②生成的化合物的电子式为；该分子为分子（填写“极性”或“非极性”）。

（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl₂的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl₂的浓度为b mol/L。则：a b（填写“大于”、“等于”或“小于”）。

（5）在t秒内，反应②中v(SiCl₄)= （用含a、b的代数式表示）。

（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法2）：

④Si(粗) ＋3HCl(g) SiHCl₃(l)＋H₂(g) + Q（Q＞0）

⑤SiHCl₃(g)＋H₂(g)Si(纯)＋3HCl(g)

提高反应⑤中Si(纯)的产率，可采取的措施有：（选填2条）。

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制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度硅常用以下反应来实现：(1)Si(粗)＋3HClSiHCl₃＋H₂，(2)SiHCl₃＋H₂Si＋3HCl.对上述两个反应的下列叙述中，错误的是(　　)

A．两个反应都是置换反应

B．两个反应中的H₂均为还原剂

C．两个反应的条件不同

D．两个反应都是氧化还原反应

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硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。
纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO₂）中提取的。高温下制取纯硅有如下反应（方法1）：
①SiO₂(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)
②Si(s)+2Cl₂(g)SiCl₄(g)
③SiCl₄(g)+2H₂(g) →Si(s)+4HCl(g)
完成下列填空：
（1）硅原子核外有        种不同能级的电子，最外层的p电子有      种自旋方向。
（2）硅与碳同主族，单质的还原性：碳      硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）。反应①之所以能进行的原因是                                               。
（3）反应②生成的化合物的电子式为             ；该分子为         分子（填写“极性”或“非极性”）。
（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl₂的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl₂的浓度为b mol/L。则：a     b（填写“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）在t秒内，反应②中v(SiCl₄)=                    （用含a、b的代数式表示）。
（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法2）：
④Si(粗) ＋3HCl(g)SiHCl₃(l)＋H₂(g) + Q（Q＞0）
⑤SiHCl₃(g)＋H₂(g)Si(纯)＋3HCl(g)
提高反应⑤中Si(纯)的产率，可采取的措施有：                         （选填2条）。

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