晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用過量的碳還原二氧化硅制得粗硅,同時得到一種可燃性氣態(tài);
②粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3(Si+3HCl=SiHCl3+H2)
③SiHCl3與過量的H2在1000℃~1100℃反應(yīng)制得純硅,已知SiHCl3能與水強烈反應(yīng),在空氣中易自燃.請回答:
(1)第一步制取硅的化學方程式2C+SiO2 高溫 Si+2CO↑2C+SiO2 高溫 Si+2CO↑.
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6℃),提純SiHCl3可采用蒸餾蒸餾的方法.
(3)實驗室用SiHCl3與過量的H2反應(yīng)制取純硅裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略去):
①裝置B中的試劑是濃硫酸濃硫酸,裝置C需水浴加熱,目的是使SiHCl3氣化,與氫氣反應(yīng)使SiHCl3氣化,與氫氣反應(yīng).
②反應(yīng)一段時間后,裝置D中可觀察到有晶體硅生成,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是SiHCl3與過量的H2在1000℃~1100℃反應(yīng)制得純硅,溫度太高,普通玻璃管易熔化SiHCl3與過量的H2在1000℃~1100℃反應(yīng)制得純硅,溫度太高,普通玻璃管易熔化,D中發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式是SiHCl3+H2=Si+3HClSiHCl3+H2=Si+3HCl.
③為保證實驗的成功,操作的關(guān)鍵除題中已告知的之外,你認為最重要的還有:裝置要嚴密裝置要嚴密,控制好溫度控制好溫度.(答出兩點)
高溫
高溫
【答案】2C+SiO2 Si+2CO↑;蒸餾;濃硫酸;使SiHCl3氣化,與氫氣反應(yīng);SiHCl3與過量的H2在1000℃~1100℃反應(yīng)制得純硅,溫度太高,普通玻璃管易熔化;SiHCl3+H2=Si+3HCl;裝置要嚴密;控制好溫度
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:67引用:2難度:0.1
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1.氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3,其他雜質(zhì)不溶于水和酸) 為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1:
(1)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當升高溫度、
(2)“氧化”過程中,將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3,然后加氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為對應(yīng)離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ 開始沉淀時的pH 2.7 7.9 9.4 完全沉淀時的pH 3.7 9.6 11.4
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑800℃
已知:①硫在常溫下是一種淡黃色固體,硫的熔點約為115.2℃,沸點約為444.7℃;②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會褪色,且只吸收SO2,不吸收CO2; ③堿溶液既吸收SO2,又吸收CO2.利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行檢驗并收集。
①集氣瓶B中盛放的溶液是
a.Ca(OH)2溶液
b.KMnO4溶液
c.NaOH溶液
d.BaCl2溶液
②裝置D的作用是發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:127引用:2難度:0.5 -
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(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制 備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如圖:
①寫出由純SiHCl3,制備高純硅的化學反應(yīng)方程式_
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學反應(yīng)方程式
(2)石英砂的主要成分是二氧化硅,高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣,也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉(其水溶液稱水玻璃)和水。請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學方程式發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5 -
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(1)“煅燒”的化學方程式為
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(6)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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