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    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+3HClEquation.3SiHCl3+H2?

    ③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅?

    已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。?

    请完成下列问题：?

    （1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为________________。?

    （2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0 ℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6 ℃）和HCl（沸点－84.7 ℃），提纯SiHCl3采用的方法为：________________。

    （3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：?

    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反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是________________，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________________________________。?

    ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是________。?

    a.碘水　

    b.氯水　

    c.NaOH溶液　

    d.KSCN溶液　

    e.Na2SO3溶液

    解析：高温还原SiO2的碳只能被氧化为CO，而不是CO2，分离提纯不同沸点的液体混合物通常采用分馏或蒸馏的方法。

    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?②有固体物质生成    在反应温度下普通玻璃会软化?　③排尽装置中的空气　④bd


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力．
    （1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层．
    ①请写出基态镍原子的核外电子排布式
    1S22S22P63S23P63d84s2
    1S22S22P63S23P63d84s2
    ．
    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
    分子晶体
    分子晶体
    （填晶体类型）；配位体是
    CO
    CO
    ．
    （2）金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键．
    （3）CO与N2互为等电子体．CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应．根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是
    反应中，CO中首先断裂的那个π键的键能比N2的小很多，所以CO更容易发生反应
    反应中，CO中首先断裂的那个π键的键能比N2的小很多，所以CO更容易发生反应
    ．
    A-B A=B A≡B
    CO 键能（kJ?mol-1） 357.7 798.9 1071.9
    键能差值（kJ?mol-1） 441.2  273
    N2 键能（kJ?mol-1） 154.8 418.3 941.7
    键能差值（kJ?mol-1） 263.6  523.3
    （4）CO与N2分子中都包含
    1
    1
    个σ键、
    2
    2
    个π键．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年河北省高三上学期第二次月考化学试卷 题型：选择题

    甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是常见化合物，他们之间有如下转化关系：

    已知甲是短周期金属单质，乙、丙是短周期非金属单质，X、Y、Z中只有一种是离子晶体。下列说法不正确的是

    A．X是具有极性键的非极性分子       B．Z是水煤气的主要成分之一

    C．甲和X的反应是吸热反应           D．丙是生产硅的重要原料

     

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    科目：高中化学 来源：2011年福建省福州三中高考化学练习试卷（解析版） 题型：解答题

    能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力．
    （1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层．
    ①请写出基态镍原子的核外电子排布式______．
    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______（填晶体类型）；配位体是______．
    （2）金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键．
    （3）CO与N2互为等电子体．CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应．根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是______．
    A-BA=BA≡B
    CO键能357.7798.91071.9
    键能差值441.2  273
    N2键能154.8418.3941.7
    键能差值263.6  523.3
    （4）CO与N2分子中都包含______个σ键、______个π键．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是常见化合物，他们之间有如下转化关系：

    已知甲是短周期金属单质，乙、丙是短周期非金属单质，X、Y、Z中只有一种是离子晶体。下列说法不正确的是

    A．X是具有极性键的非极性分子       B．Z是水煤气的主要成分之一

    C．甲和X的反应是吸热反应          D．丙是生产硅的重要原料

     

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    科目：高中化学 来源：2012届河北省三河一中高三上学期第二次月考化学试卷 题型：单选题

    甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是常见化合物，他们之间有如下转化关系：

    已知甲是短周期金属单质，乙、丙是短周期非金属单质，X、Y、Z中只有一种是离子晶体。下列说法不正确的是

    A．X是具有极性键的非极性分子B．Z是水煤气的主要成分之一
    C．甲和X的反应是吸热反应D．丙是生产硅的重要原料

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