(19分)晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可用于制芯片和太阳能电池等,.以下是工业上制取纯硅的一种方法.

已知:在一定条件下可发生反应:Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ΔH<0

I.反应②、③均需要加热,有如下两个温度区间分别供两反应选择,你认为反应②应选择_______(填序号字母),原因是_______________;

a .520~530K B.1350~1360K

II.现在实验室模拟工业上粗硅提纯的过程,已知SiHCl3遇水强烈水解,其他相关数据如下表所示:

物质

SiCl4

SiHCl3

AlCl3

FeCl3

沸点/℃

57.7

33.0

315

升华温度/℃

180

300

(1)现用如下装置进行模拟反应②的过程。实验室制HCl的反应原理为:

2NaCl(s) + H2SO4(浓) 2HCl↑ + Na2SO4

A中是HCl的发生装置,你认为应选择下列哪套装置?____________(填装置的序号字母),装置D中碱石灰的作用为__________________、___________________;

(2)已知液态粗品SiHCl3中含有杂质SiCl4、AlCl3、FeCl3等,则流程中操作①为_____________(填操作名称),下列不是该操作所需的仪器是____________________(填装置序号字母);

a.冷凝管 b. 圆底烧瓶 c. 蒸馏烧瓶 d. 分液漏斗 e.温度计 f. 接受器

(3)用SiHCl3与H2反应制备纯硅的装置如下:

①按图示组装好仪器后,下列实验步骤的正确顺序为____________(填步骤的序号字母),

A.打开甲装置分液漏斗旋塞,滴加稀硫酸,反应生成H2;

B.向装置中添加药品;

C.打开丙装置分液漏斗的旋塞,滴加SiHCl3,并加热相应装置;

D.检查装置气密性;

e.停止向丙装置滴加SiHCl3,并停止加热相应装置;

f.停止通H2;

步骤c中需要加热的装置为____________(填装置序号“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)

②该套装置的设计缺陷是________________________。

 0  148091  148099  148105  148109  148115  148117  148121  148127  148129  148135  148141  148145  148147  148151  148157  148159  148165  148169  148171  148175  148177  148181  148183  148185  148186  148187  148189  148190  148191  148193  148195  148199  148201  148205  148207  148211  148217  148219  148225  148229  148231  148235  148241  148247  148249  148255  148259  148261  148267  148271  148277  148285  203614 

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