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高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅, ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2, ③SiHCl3与过量H2在1000-1100°C反应制得纯硅. 已知SiHCl3能与H2O剧烈反应.在空气中易自燃. 请回答下列问题: (1)第①制备粗硅的化学方程式为 . (2)粗硅与HCl反应完全� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃：Si＋3HClSiHCl₃＋H₂；

③SiHCl₃与过量H₂在1000～1100°C反应制得纯硅。

已知SiHCl₃能与H₂O剧烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题：

(1)第①制备粗硅的化学方程式为__________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。

(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl₃(沸点33.0°C)中含有少量SiCl₄(沸点57.6°C)和HCl(沸点84.7°C)，提纯SiHCl₃的方法为__________________________________。

(3)用SiHCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：

①装置B中的试剂是________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。

②装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________________________。

【答案】

(1)SiO₂＋2CSi＋2CO↑

(2)分馏(或蒸馏)

(3)①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl₃汽化

②SiHCl₃＋H₂Si＋3HCl　③排尽装置中的空气

【解析】(1)由所给信息高温下用炭还原二氧化硅制得粗硅，可写出反应方程式SiO₂＋2CSi＋2CO↑。

(2)根据题中所给混合物中各沸点，SiHCl₃沸点最低，可采用分馏(或蒸馏)的方法，将SiHCl₃分离出来。

(3)SiHCl₃能与水剧烈反应，应将制得的H₂中的水蒸气除去，故装置B中的试剂是浓硫酸。常温下SiHCl₃为液体，反应时应使其汽化后再在D处与H₂反应，故装置C的烧瓶需加热。制备纯硅的实验成功除所给控制条件外还应排尽体系中的空气，因为SiHCl₃在空气中易自燃，H₂在加热时与空气反应可能引起爆炸。

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．
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO

＞

（填“＜”或“＞”）FeO；
③Ni、Fe、Co等金属都能与CO反应形成配合物，Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）₅晶体属于

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．

		A-B	A=B	A≡B
CO	键能（kJ?mol^-1）	357.7	798.9	1071.9
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