Question

（06年天津卷）（19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气体反应制得SiHCl₃：Si＋3HClSiHCl₃＋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反映完全后，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

Answer 1

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气化
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
④bd