硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种

Question

硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是         。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有       。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为        ；碳化硅又称         ，其晶体结构与        相似。
②在流化床反应的产物中，SiHCl ₃ 大约占85%，还有SiCl ₄ 、SiH ₂ Cl ₂ 、SiH ₃ Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl ₃ 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和       。

物质	Si	SiCl 4	SiHCl 3	SiH 2 C l2	SiH 3 Cl	HCl	SiH 4
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

 
③SiHCl ₃ 极易水解，其完全水解的产物为         。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是         。

Answer 1

(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)；
(2)石英砂、纯碱和石灰石；
(3)①SiO ₂ +3C SiC+2CO↑；金刚砂；金刚石(或单晶硅)；
②精馏(或蒸馏)③H ₄ SiO ₄ (或H ₂ SiO ₃ )、H ₂ 、HCl
(4)H ₂ 、HCl

(1)加热石英砂、木炭、铁，得到一种金属，说明了这种金属是合金。即含硅、炭的铁的合金；
(2)生成玻璃的原料是石英砂、纯碱和石灰石；
(3)在电炉里发生反应，除生成硅外，还可能生成SiC，SiO ₂ +3C SiC+2CO，碳化硅又名金刚砂，它的结构与金刚石相似。得到的硅是粗硅与HCl的反应，得到一系列化合物，由于沸点存在着差异，可以采取蒸馏的方法分离得到SiHCl ₃ ，SiHCl ₃ 易水解，生成硅酸和HCl、H ₂ ；上述工艺需要HCl和H ₂ ，方程式是SiHCl ₃ +3H ₂ O═H ₂ SiO ₃ +H ₂ ↑+3HCl↑，这些都可以通过氯碱工业上提供。