【題目】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+3HClSiHCl3+H2;

③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。

已知SiHCl3能與H2O劇烈反應(yīng),在空氣中易自燃。請回答下列問題:

(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________。

(2)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖所示(熱源及夾持裝置均已略去):

①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是_________________________。

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_____________________________,裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________

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______________。

【答案】 SiO2+2CSi+2CO↑ 濃硫酸 使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化 有固體物質(zhì)生成 在反應(yīng)溫度下,普通玻璃會(huì)軟化 SiHCl3+H2Si+3HCl 排盡裝置中的空氣

【解析】

(1)高溫下用碳與二氧化硅發(fā)生置換反應(yīng):SiO2+2CSi+2CO↑;

(2)①通過鋅與稀硫酸反應(yīng)制備的氫氣中混有水蒸氣,但SiHCl3能與H2O劇烈反應(yīng),在空氣中易自燃,應(yīng)在氫氣參加反應(yīng)前先干燥,所以B中的試劑是濃硫酸; C裝置的目的是使SiHCl3和氫氣充分混合,進(jìn)而進(jìn)入D裝置中反應(yīng),因此加熱C的目的是使SiHCl3汽化;②D中SiHCl3和氫氣反應(yīng)生成固體硅,反應(yīng)方程式為:SiHCl3+H2Si+3HCl,因?yàn)榉磻?yīng)加熱到1000~1100℃,所以必須用石英管。③由于在高溫下硅和氧氣可以化合生成二氧化硅,所以必須排盡裝置中的空氣。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產(chǎn)生乙烯,并檢驗(yàn)乙烯性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題:

(1)從裝置A中出來的氣體中含有烷烴和________。

(2)B中酸性高錳酸鉀溶液________,這是因?yàn)樯傻臍怏w被________(填“氧化”或“還原”),反應(yīng)類型為________

(3)C中溴的四氯化碳溶液________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________,反應(yīng)類型為________。

(4)在D處點(diǎn)燃之前必須進(jìn)行的操作是__________,燃燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),下列操作不正確的是________(填序號(hào))。

①裝置Ⅰ可用于制取少量Cl2

②用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl

③用裝置Ⅲ制取Cl2

④用裝置Ⅳ干燥Cl2

(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥、純凈的氯氣,除了二氧化錳、濃鹽酸外還需要的試劑有_______、____________。

(3)已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的氯氣及驗(yàn)證它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,其中有錯(cuò)誤的是________(填字母,下同)。

(4)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的裝置正確的是________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氣體的體積主要由什么因素決定的(  )

①氣體分子的大小 ②氣體分子數(shù)的多少 ③氣體分子間的平均距離④氣體分子的相對(duì)分子質(zhì)量.

A.①②B.①③C.②③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是

A. 石墨 B. HCl C. 二氧化硫 D. 氨水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作均要用玻璃棒,其中玻璃棒的作用及其目的相同的是(
①過濾 ②蒸發(fā) ③溶解 ④向容量瓶轉(zhuǎn)移液體.
A.①和②
B.①和③
C.③和④
D.①和④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下3個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,用以檢驗(yàn)淀粉的水解程度:

甲方案:淀粉液 水解液 中和液 溶液變藍(lán)

結(jié)論:淀粉尚未水解

乙方案:淀粉液 水解液 無銀鏡現(xiàn)象

結(jié)論:淀粉尚未水解

丙方案:淀粉液 水解液 中和液

結(jié)論:淀粉水解完全

上述三種方案操作是否正確 說明理由。上述三種方案結(jié)論是否正確 說明理由。 ______________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】空氣吹出法工藝是目前海水提溴的最主要方法之一,其工藝流程如圖所示。

(1)“苦鹵Br2的海水過程____(填不是)氧化還原反應(yīng)。

(2)步驟利用了S02的還原性,反應(yīng)的離子方程式為____。

(3)步驟的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),其原因是____。

(4)若處理1 m3海水需要消耗0.45 molSO2,不考慮轉(zhuǎn)化過程中溴的損耗,則海水中溴離子的物質(zhì)的量濃度為____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中含H+的數(shù)目為0.1NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2 溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

C. 100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的酒精溶液中含氧原子總數(shù)為4NA

D. 常溫下,將1molFe加入足量硝酸中,生成H2的分子數(shù)為NA

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案