16.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1 000 ℃-1 100 ℃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.Na2SO3溶液 d.KSCN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汽化 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 ④b、d

 0  23836  23844  23850  23854  23860  23862  23866  23872  23874  23880  23886  23890  23892  23896  23902  23904  23910  23914  23916  23920  23922  23926  23928  23930  23931  23932  23934  23935  23936  23938  23940  23944  23946  23950  23952  23956  23962  23964  23970  23974  23976  23980  23986  23992  23994  24000  24004  24006  24012  24016  24022  24030  447348 

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