題目列表(包括答案和解析)
物質(zhì) | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸點/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。回答下列問題:
(1)1810年瑞典化學家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有 。
(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應如下:
|
發(fā)生的主要反應 |
電弧爐 |
SiO2+2CSi+2CO↑ |
流化床反應器 |
Si+3HClSiHCl3+H2 |
還原爐 |
SiHCl3+H2Si+3HCl |
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應的化學方程式為 ;碳化硅又稱 ,其晶體結(jié)構(gòu)與 相似。
②在流化床反應的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和 。
物質(zhì) |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
沸點/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為 。
(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是 。
硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應用;卮鹣铝袉栴}:
(1)1810年瑞典化學家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有 。
(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應如下:
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應的化學方程式為 ;碳化硅又稱 ,其晶體結(jié)構(gòu)與 相似。
②在流化床反應的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和 。
物質(zhì) | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸點/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為 。
(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是 。
(1)制造普通玻璃的主要化學反應有:
(2)盛放堿液的試劑瓶不能用玻璃塞,是為了防止發(fā)生 反應(以NaOH為例用化學方程式表示),避免瓶塞與瓶口粘在一起。
(3)一些高新技術產(chǎn)品的元件中使用的硅是極其純凈、幾乎沒有任何缺陷的單晶硅。其工業(yè)制法為:先在電爐中用炭粉還原二氧化硅制得不純的“粗硅”;然后在高溫下讓粗硅與氯氣反應,其產(chǎn)物在高溫下被氫氣還原,從而得到較純的硅。請寫出上述過程中有關反應的化學方程式:
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