Question

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高温下用炭原还二氧化硅制得粗硅． ②粗硅与干燥的Cl2反应制得SiCl4：Si＋2Cl2SiCl4 ③SiCl4被过量H2在1000℃—1100℃时还原制得纯硅． 某同学从资料中查知：SiCl4熔点为－70℃，沸点57.6℃，在潮湿的空气中能发生水解反应．该同学设计了以下制取纯硅的实验装置(热源及夹持装置略去)． 请回答下列问题： (1) 为使SiCl4从装置B中逸出与H2充分混合，应采取的措施是：________． (2) 装置C不能采用普通玻璃管的原因是________，石英的化学式是________． (3) 如果从A中直接快速向B中通入气体，可能观察到的现象是________． (4) 为防止空气污染，含有SiCl4的尾气要通入盛有________溶液的烧杯中，反应的化学方程式为：________． (5) 为保证制备纯硅实验的成功，英才操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度，还应对该装置进行的改进是：________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	[解题思路]本题主要考查制取纯硅过程中H2还原SiCl4的实验，解题过程中要充分利用题干所给信息，去考虑装置的设计、优化所应采取的措施．如SiCl4沸点低(57.6)，故要使其逸出烧瓶与H2反应，则需对烧瓶B进行水浴加热，，由于H2还原SiCl4的实验是在某些方面1000—1100℃的高温下进行的，在此温度下普通玻璃管会软化，故需用石英玻璃管，由SiCl4易水解生成硅酸和氯化氢，不难想到尾气应通入NaOH溶液中；而H2从A逸出时会带出水蒸气，使B中SiCl4发生水解影响实验，所以可以想到应在A、B之间加一个干燥装置 对装置B水浴加热
(2)	在1000—1100℃时普通玻璃管会软化,SiO2
(3)	B中液面上方产生少量白色烟雾，液体中有少量白色皎状物生成
(4)	NaOH,SiCl4＋6NaOH＝Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O
(5)	在装置A与B之间连接一盛有浓硫酸的洗气瓶(或盛有碱石灰的干燥管)