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

A．1 : 3B．1 : 2C．3 : 1D．2 : 1

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣．
（1）制備硅半導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℃條件下反應制得SiCl4；
Ⅲ．SiCl4液體經(jīng)精餾提純后與過量H2在1 100～1 200℃條件下反應制得高純硅．
已知SiCl4沸點為57.6℃，能與H2O強烈反應．1mol H2與SiCl4氣體完全反應吸收的熱量為120.2kJ．
請回答下列問題：
①第Ⅲ步反應的熱化學方程式為
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整個制備純硅的過程中必須嚴格控制在無水無氧的條件下．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在高溫下完全反應時放出CO2 44kg，生產(chǎn)出的玻璃可用化學式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示，則其中x=
4
4
．

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科目：高中化學 來源： 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）除上述反應外，還伴隨著副反應：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 來源： 題型：閱讀理解

我國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，被廣泛應用．其簡化的工藝流程如圖所示：

反應①：Si（粗）+3HCl（g） 
 553----573K 
.
 
SiHCl3（l）+H2（g）
反應②：SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si（純）+3HCl
（1）制備三氯氫硅的反應為：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl3（g）+H2（g）；△H=-210kJ?mol-1．伴隨的副反應有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）；△H=-241kJ?mol-1．SiCl4在一定條件下與H2反應可轉(zhuǎn)化為SiHCl3，反應的熱化學方程式為：SiCl4（g）+H2（g）═SiHCl3（g）+HCl（g）；△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1
．
（2）假設在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒有損失，反應①HCl中的利用率為75%，反應②中和H2的利用率為80%．則在下一輪次的生產(chǎn)中，需補充投入HCl和H2的體積比是
4：1
4：1
．
（3）由于SiH4具有易提純的特點，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)中反應得到硅烷，化學方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑
；
整個制備過程必須嚴格控制無水，否則反應將不能生成硅烷，而是生成硅酸和氫氣等，其化學方程式為
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2↑
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2↑
；
整個系統(tǒng)還必須與氧隔絕，其原因是
由于硅烷在空氣中易燃，濃度高時容易發(fā)生爆炸
由于硅烷在空氣中易燃，濃度高時容易發(fā)生爆炸
．
（4）若將硅棒與鐵棒用導線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池，則負極的電極反應式為：
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)點是玻璃化溫度低，耐輻射性能好，則該硅橡膠的化學式為
（C24H18SiO2）n
（C24H18SiO2）n
．

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科目：高中化學 來源：2011-2012年山東濟南外國語學校高一下學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：實驗題

(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氣體反應制得SiHCl3 ：Si + 3HCl（g） SiHCl3 + H2（g）

③SiHCl3與過量H2在1000-1100℃反應制得純硅：

SiHCl3（g） + H2（g） Si（s）+ 3HCl（g）

已知SiHCl3能與H2O劇烈反應，且在空氣中易自燃。

用SiHCI3與過量H2反應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)反應一段時間后，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)為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及               。

(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） 

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 來源： 題型：解答題

我國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，被廣泛應用．其簡化的工藝流程如圖所示：

反應①：Si（粗）+3HCl（g） 數(shù)學公式SiHCl3（l）+H2（g）
反應②：SiHCl3+H2 數(shù)學公式 Si（純）+3HCl
（1）制備三氯氫硅的反應為：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl3（g）+H2（g）；△H=-210kJ?mol-1．伴隨的副反應有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）；△H=-241kJ?mol-1．SiCl4在一定條件下與H2反應可轉(zhuǎn)化為SiHCl3，反應的熱化學方程式為：SiCl4（g）+H2（g）═SiHCl3（g）+HCl（g）；△H=______．
（2）假設在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒有損失，反應①HCl中的利用率為75%，反應②中和H2的利用率為80%．則在下一輪次的生產(chǎn)中，需補充投入HCl和H2的體積比是______．
（3）由于SiH4具有易提純的特點，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)中反應得到硅烷，化學方程式是______；
整個制備過程必須嚴格控制無水，否則反應將不能生成硅烷，而是生成硅酸和氫氣等，其化學方程式為______；
整個系統(tǒng)還必須與氧隔絕，其原因是______．
（4）若將硅棒與鐵棒用導線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池，則負極的電極反應式為：______
（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)點是玻璃化溫度低，耐輻射性能好，則該硅橡膠的化學式為______．

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