制備粗硅的反應(yīng)為:SiO2+2CSi+2CO↑,其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

       A.1 : 3   B.3 : 1          C.1 : 2          D.2 : 1

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣.
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅,工業(yè)上可以按如下步驟制備高純硅.
Ⅰ.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅;
Ⅱ.粗硅與干燥的氯氣在450~500℃條件下反應(yīng)制得SiCl4;
Ⅲ.SiCl4液體經(jīng)精餾提純后與過(guò)量H2在1 100~1 200℃條件下反應(yīng)制得高純硅.
已知SiCl4沸點(diǎn)為57.6℃,能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng).1mol H2與SiCl4氣體完全反應(yīng)吸收的熱量為120.2kJ.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①第Ⅲ步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2H2(g)+SiCl4(g)
 1100-1200℃ 
.
 
Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1
2H2(g)+SiCl4(g)
 1100-1200℃ 
.
 
Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1

②整個(gè)制備純硅的過(guò)程中必須嚴(yán)格控制在無(wú)水無(wú)氧的條件下.SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧,其生成物是
H2SiO3(或H4SiO4)和HCl
H2SiO3(或H4SiO4)和HCl
;H2還原SiCl4過(guò)程中若混入O2,可能引起的后果是
爆炸
爆炸

(2)二氧化硅被大量用于生產(chǎn)玻璃.工業(yè)上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高溫下完全反應(yīng)時(shí)放出CO2 44kg,生產(chǎn)出的玻璃可用化學(xué)式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示,則其中x=
4
4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上用“三氯氫硅還原法”,提純粗硅的工藝流程如圖所示:

(1)三氯氫硅的制備原理:Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H=-210kJ/mol
工業(yè)上為了加快SiHCl的生成速率而又不降低硅的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是
升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質(zhì)的量之比或增大氫氣濃度;
升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質(zhì)的量之比或增大氫氣濃度;

(2)除上述反應(yīng)外,還伴隨著副反應(yīng):Si(s)+4HCl(g)?SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol.已知:SiHCl、SiCl4常溫下均為液體.
①工業(yè)上分離SiHCl、SiCl4的操作方法為
蒸餾
蒸餾

②反應(yīng)SiHCl3(g)+HCl(g)?SiCl4(g)+H2(g)的△H=
-31
-31
kJ/mol.
(3)該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是
氯化氫、氫氣
氯化氫、氫氣
(填物質(zhì)名稱).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

我國(guó)目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡(jiǎn)化的工藝流程如圖所示:

反應(yīng)①:Si(粗)+3HCl(g) 
 553----573K 
.
 
SiHCl3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si(純)+3HCl
(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1

(2)假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒(méi)有損失,反應(yīng)①HCl中的利用率為75%,反應(yīng)②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是
4:1
4:1

(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3

整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2

整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸

(4)若將硅棒與鐵棒用導(dǎo)線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

(5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優(yōu)點(diǎn)是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學(xué)式為
(C24H18SiO2n
(C24H18SiO2n

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012年山東濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)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高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅

②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3 :Si + 3HCl(g) SiHCl3 + H2(g)

③SiHCl3與過(guò)量H2在1000-1100℃反應(yīng)制得純硅:

SiHCl3(g) + H2(g) Si(s)+ 3HCl(g)

已知SiHCl3能與H2O劇烈反應(yīng),且在空氣中易自燃。

用SiHCI3與過(guò)量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去)

 (1)裝置B中的試劑是             

(2)反應(yīng)一段時(shí)間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是           ,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是         。

(3)為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及               。

(4)為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑是            。(填寫字母代號(hào)) 

a.碘水     b.氯水     c. NaOH溶液    d. KSCN溶液    e. Na2SO3溶液

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

我國(guó)目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡(jiǎn)化的工藝流程如圖所示:

反應(yīng)①:Si(粗)+3HCl(g) 數(shù)學(xué)公式SiHCl3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3+H2 數(shù)學(xué)公式 Si(純)+3HCl
(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=______.
(2)假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒(méi)有損失,反應(yīng)①HCl中的利用率為75%,反應(yīng)②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是______.
(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是______;
整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為______;
整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是______.
(4)若將硅棒與鐵棒用導(dǎo)線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:______
(5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優(yōu)點(diǎn)是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學(xué)式為______.

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