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多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。
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回答下列問題：
Ⅰ．硅粉與HCl在300℃時反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2，放出225kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式為
Si（s）+3HCl（g）
300
℃
SiHCl3（g）+H2（g）△H=-225kJ/mol
Si（s）+3HCl（g）
300
℃
SiHCl3（g）+H2（g）△H=-225kJ/mol
。SiHCl3的電子式為
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。
Ⅱ．將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法，對應(yīng)的反應(yīng)依次為：
①SiCl4（g）+H2（g）?SiHCl3（g）+HCl（g）△H1＞0
②3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）△H2＜0
③2SiCl4（g）+H2（g）+Si（s）+HCl（g）?3SiHCl3（g） △H3
（1）氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備，寫出產(chǎn)生H2的電極名稱
陰極
陰極
（填“陽極”或“陰極”），該電極反應(yīng)方程式為
2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑
2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑
。
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（2）已知體系自由能變△G=△H-T△S，△G＜0時反應(yīng)自發(fā)進行。三個氫化反應(yīng)的△G與溫度的關(guān)系如圖1所示，可知：反應(yīng)①能自發(fā)進行的最低溫度是
1000℃
1000℃
；相同溫度下，反應(yīng)②比反應(yīng)①的△G小，主要原因是
△H2＜△H1導致反應(yīng)②的△G小
△H2＜△H1導致反應(yīng)②的△G小
。
（3）不同溫度下反應(yīng)②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是
ac
ac
（填序號）。
a.B點：v正＞v逆
b.v正：A點＞E點
c.反應(yīng)適宜溫度：480～520℃
（4）反應(yīng)③的△H3=
△H2-△H1
△H2-△H1
（用△H1，△H2表示）。溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（5）由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外，還有
HCl、H2
HCl、H2
（填分子式）。

【答案】Si（s）+3HCl（g）
300
℃
SiHCl3（g）+H2（g）△H=-225kJ/mol；菁優(yōu)網(wǎng)；陰極；2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；1000℃；△H2＜△H1導致反應(yīng)②的△G??；ac；△H2-△H1；減小；HCl、H2
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：751引用：6難度：0.4
相似題

  • 1．某小組以CoCl2?6H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X．為確定其組成，進行如下實驗（加熱儀器和固定儀器省略）：
    ①氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品溶液中的氨全部蒸出，用V1 mLc1 mol?L-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2 mol?L-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2 mLNaOH溶液。
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    ②氯的測定：準確稱取樣品X配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不在消失為終點（Ag2CrO4為磚紅色）。  回答下列問題：
    （1）裝置中安全管的作用是
     
    。
    （2）用氫氧化鈉標準溶液滴定過量的氯化氫，部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、
     
    、排滴定管尖嘴的氣泡、調(diào)節(jié)堿式滴定管內(nèi)液面至0刻度或0刻度以下、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù)；下列操作或情況會使測定樣品中NH3的質(zhì)量分數(shù)偏高的是
     
    （填代號）。
    A．裝置氣密性不好              B．用酚酞作指示劑
    C．滴定終點時俯視讀數(shù)         D．滴定時NaOH溶液外濺
    （3）樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為
     
    。
    （4）測定氯的滴定終點時，若溶液中c（Ag+）=2.0×10-5 mol?L-1，c（CrO42-）為
     
    mol?L-1．（已知：Ksp（Ag2CrO4）=1.12×10-12）。如果滴加K2CrO4溶液過多，測得結(jié)果會
     
    （填：偏高、偏低或無影響）。
    （5）經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價為
     
    。制備X的化學方程式為
     
    。

    發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.4

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．某科學家在實驗室中將CoCl2?6H2O溶解在煮沸的NH4Cl溶液后，趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中，冷卻后依次加入濃氨水和H2O2，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，最終制得了一種橙黃色晶體X，為確定其組成，進行如下實驗：
    實驗一、氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1mL c1mol?L-1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2mol?L-1 NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mL NaOH溶液。
    實驗二、氯的測定：準確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點（Ag2CrO4為磚紅色）
    回答下列問題：
    （1）圖中2是一個長玻璃管，其作用原理是
     
    。
    （2）樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為
     
    。
    （3）測定氨前應(yīng)進行的操作是
     
    。
    （4）測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是
     
    ，滴定終點的現(xiàn)象是
     
    ，若溶液中c（Ag+）=2.0×10-5mol?L-1，c（
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    ）為
     
    mol?L-1．（已知：Ksp（Ag2CrO4）=1.12×10-12）
    （5）經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價為
     
    ，X的制備過程中溫度不能過高的原因是
     
    。

    發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：0引用：1難度：0.4

  • 3．CoCl2?6H2O是一種陶瓷著色劑．利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co（OH）3，還含少量Fe2O3、Al203、MnO等]制取CoCl2?6H2O的工藝流程如圖1：
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    已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
    ②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表：（金屬離子濃度為：0.01mol/L）
    沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3 Mn（OH）2
    開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
    完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
    ③CoCl2?6H2O熔點為86℃，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷．
    （1）寫出浸出過程中Co（OH）3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
     
    ．
    （2）寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式
     
    ．
    （3）“加Na2CO3調(diào)pH至a”，則a的范圍是
     
    ．
    （4）制得的CoCl2?6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是
     
    ；
    （5）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2．向“濾液”中加入萃取劑的目的是
     
    ；其使用的最佳pH范圍是
     
    ．
    A.2.0?2.5　　　　　　B.3.0?3.5　　　C.4.0?4.5　　　　　　　D.5.0?5.5
    （6）操作1為蒸發(fā)濃縮、
     
    ．
    （7）實驗室用足量的濃鹽酸完全溶解一定量的鈷的氧化物Cox0y（其中鈷的化合價為+2、+3），若得到含13gCoCl2的溶液并產(chǎn)生標準狀況下448mL的黃綠色氣體，則y：x=
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.5
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