Question

硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有       。
（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为              。
②在流化床反应的产物中，SiHCl₃大约占85%，还有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，粗硅生成SiHCl₃的化学反应方程式                     。
（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl₃的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和       ;SiHCl₃极易水解，其完全水解的产物为       。

物质	Si	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	SiH3Cl	HCl	SiH4
沸点/℃	2355	57．6	31．8	8．2	-30．4	-84．9	-111．9

 
（4）还原炉中发生的化学反应为：                                。
（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是       。

Answer 1

（1）石英砂、纯碱和石灰石 （2分）
（2）①①SiO₂+2CSi+2CO↑（2分）、SiO₂+3CSiC+2CO↑（2分）
②Si+3HCl  SiHCl₃ + H₂ （2分）    
（3）精馏（或蒸馏）（1分）     H₄SiO₄（或H₂SiO₃）、H₂、HCl （2分）  
（4）SiHCl₃ + H₂  Si+3HCl（2分）
（5）H₂、HCl（2分）

解析试题分析：制取粗硅过程中可发生两个反应SiO₂+2CSi+2CO↑、SiO₂+3CSiC+2CO↑，粗硅提纯生成SiHCl₃的化学方程式为Si+3HCl  SiHCl₃ + H₂ ，结合表中数据可知利用蒸馏的方法提纯SiHCl₃；其水解产物为H₄SiO₄（或H₂SiO₃）、H₂、HCl。
考点：硅的提取过程、氯碱工业。