制备单质硅的主要化学反应如下:①SiO2+2C 高温 . Si+2CO↑ ②Si+2Cl2 高温 . SiCl4 ③SiCl4+2H2 高温 . 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是工业上制粗硅的反应.②③是粗硅提纯的反应题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

制备单质硅的主要化学反应如下：
①SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑ ②Si+2Cl₂

高温

SiCl₄ ③SiCl₄+2H₂

高温

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是工业上制粗硅的反应，②③是粗硅提纯的反应

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、根据发生的反应分析．

解答：解：A、①SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑；③SiCl₄+2H₂

高温

Si+4HCl；反应符合置换反应的概念，故A正确；
B、①SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑，反应前后有元素化合价变化； ②Si+2Cl₂

高温

SiCl₄ 反应前后有化合价变化； ③SiCl₄+2H₂

高温

Si+4HCl，反应前后有元素化合价变化；故B正确；
C、①SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑反应前后硅元素化合价降低被还原； ②Si+2Cl₂

高温

SiCl₄ 反应前后硅元素化合价升高，被氧化； ③SiCl₄+2H₂

高温

Si+4HCl，反应前后硅元素化合价降低，被还原；故C错误；
D、反应①产物Si中含有杂质，是工业上制粗硅的反应，通过反应②③可以提纯硅，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及特征应用，硅及其化合物性质的应用，分析反应中元素化合价的变化是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案

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

SiO₂+2C

SiO₂+2C

．
（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：

分馏

．
（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

浓硫酸

，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

．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是

SiHCl₃+H₂

SiHCl₃+H₂

．
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

．
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．

晶体硅是一种重要的非金属材料．请写出晶体硅的二种用途：

计算机芯片

、

太阳能电池

．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↑

．
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

SiO₂+2C

SiO₂+2C

．
（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

浓H₂SO₄

，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是

使SiHCl₃气化

；
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是

SiHCl₃+H₂

SiHCl₃+H₂

；
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

；
④设计鉴定产品硅中是否含少量Fe单质的方法：

取少量产品于试管中加盐酸溶解，再滴加氯水和KSCN（aq），若出现红色说明含Fe，若不出现红色说明不含Fe．

．

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粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl₃：Si+3HCl

SiHCl₃+H₂。
③SiHCl₃与过量的H₂在1000～1100℃时反应制得纯硅。
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_____________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na₂SO₃溶液

(10分)晶体硅是一种重要的非金属材料。请写出晶体硅的二种用途：______、______
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：___________。
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______________，
②反应一段时间后，装置Ｄ中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　_　　，
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设计鉴定产品硅中是否含少量Fe单质的方法:_________________________________。

（18分）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：　　　　　　　　　。

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

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