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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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅;②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HCl═SiHCl3+H2)③SiHCl3与过量的H2在1000℃
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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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3 (Si+3HCl═SiHCl3+H2)
③SiHCl3与过量的H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水强烈反应,在空气中易自燃.
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学方程式
(2)粗硅与HCl反应完全后,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可采用______的方法.
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅的装置如图所示(加热器和夹持装置略去):
A.装置B中的试剂是______,装置C需水浴加热,目的是______.
B.反应一段时间后,装置D中可观察到有晶体硅生成,装置D不能采用普通玻璃管的原因是______,D中发生的反应的化学方程式是______.
C.为保证实验的成功,操作的关键除题中已告知的之外,你认为最重要的还有:______(说出两点).
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3 (Si+3HCl═SiHCl3+H2)
③SiHCl3与过量的H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水强烈反应,在空气中易自燃.
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学方程式
2C+SiO2
2CO+Si
| ||
2C+SiO2
2CO+Si
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(2)粗硅与HCl反应完全后,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可采用______的方法.
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅的装置如图所示(加热器和夹持装置略去):
A.装置B中的试剂是______,装置C需水浴加热,目的是______.
B.反应一段时间后,装置D中可观察到有晶体硅生成,装置D不能采用普通玻璃管的原因是______,D中发生的反应的化学方程式是______.
C.为保证实验的成功,操作的关键除题中已告知的之外,你认为最重要的还有:______(说出两点).
▼优质解答
答案和解析
(1)高温下,用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅,碳做还原剂时生成CO,即化学方程式为:2C+SiO2 高温 . 2CO+Si;故答案为:2C+SiO2 高温 . 2CO+Si;(2)得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中...
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