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    制备粗硅的反应为：SiO2+2C Si+2CO↑，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

    A．1 : 3B．1 : 2C．3 : 1D．2 : 1

    B

    解析

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硅单质及其化合物应用范围很广．
    （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，工业上可以按如下步骤制备高纯硅．
    Ⅰ．高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
    Ⅱ．粗硅与干燥的氯气在450～500℃条件下反应制得SiCl4；
    Ⅲ．SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1 100～1 200℃条件下反应制得高纯硅．
    已知SiCl4沸点为57.6℃，能与H2O强烈反应．1mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2kJ．
    请回答下列问题：
    ①第Ⅲ步反应的热化学方程式为
    2H2（g）+SiCl4（g）
     1100-1200℃ 
    .
     
    Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJ?mol-1
    2H2（g）+SiCl4（g）
     1100-1200℃ 
    .
     
    Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJ?mol-1
    ．
    ②整个制备纯硅的过程中必须严格控制在无水无氧的条件下．SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾，其生成物是
    H2SiO3（或H4SiO4）和HCl
    H2SiO3（或H4SiO4）和HCl
    ；H2还原SiCl4过程中若混入O2，可能引起的后果是
    爆炸
    爆炸
    ．
    （2）二氧化硅被大量用于生产玻璃．工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高温下完全反应时放出CO2 44kg，生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示，则其中x=
    4
    4
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上用“三氯氢硅还原法”，提纯粗硅的工艺流程如图所示：

    （1）三氯氢硅的制备原理：Si（s）+3HCl（g）?SiHCl3（g）+H2（g）△H=-210kJ/mol
    工业上为了加快SiHCl的生成速率而又不降低硅的转化率，可以采用的方法是
    升高温度或增大氢气与SiHCl3的物质的量之比或增大氢气浓度；
    升高温度或增大氢气与SiHCl3的物质的量之比或增大氢气浓度；
    ．
    （2）除上述反应外，还伴随着副反应：Si（s）+4HCl（g）?SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol．已知：SiHCl、SiCl4常温下均为液体．
    ①工业上分离SiHCl、SiCl4的操作方法为
    蒸馏
    蒸馏
    ．
    ②反应SiHCl3（g）+HCl（g）?SiCl4（g）+H2（g）的△H=
    -31
    -31
    kJ/mol．
    （3）该生产工艺中可以循环使用的物质是
    氯化氢、氢气
    氯化氢、氢气
    （填物质名称）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法．由于三氯氢硅还原法具有一定优点，被广泛应用．其简化的工艺流程如图所示：

    反应①：Si（粗）+3HCl（g） 
     553----573K 
    .
     
    SiHCl3（l）+H2（g）
    反应②：SiHCl3+H2 
     1373K 
    .
     
     Si（纯）+3HCl
    （1）制备三氯氢硅的反应为：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl3（g）+H2（g）；△H=-210kJ?mol-1．伴随的副反应有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）；△H=-241kJ?mol-1．SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3，反应的热化学方程式为：SiCl4（g）+H2（g）═SiHCl3（g）+HCl（g）；△H=
    +31kJ?mol-1
    +31kJ?mol-1
    ．
    （2）假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①HCl中的利用率为75%，反应②中和H2的利用率为80%．则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是
    4：1
    4：1
    ．
    （3）由于SiH4具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法．工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，化学方程式是
    Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑
    Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑
    ；
    整个制备过程必须严格控制无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为
    Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2↑
    Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2↑
    ；
    整个系统还必须与氧隔绝，其原因是
    由于硅烷在空气中易燃，浓度高时容易发生爆炸
    由于硅烷在空气中易燃，浓度高时容易发生爆炸
    ．
    （4）若将硅棒与铁棒用导线相连浸在氢氧化钠溶液中构成原电池，则负极的电极反应式为：
    Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
    Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

    （5）硅能用于合成硅橡胶，右图是硅橡胶中的一种，其主要优点是玻璃化温度低，耐辐射性能好，则该硅橡胶的化学式为
    （C24H18SiO2）n
    （C24H18SiO2）n
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012年山东济南外国语学校高一下学期期中考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    (5分)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 + 3HCl（g） SiHCl3 + H2（g）

    ③SiHCl3与过量H2在1000-1100℃反应制得纯硅：

    SiHCl3（g） + H2（g） Si（s）+ 3HCl（g）

    已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，且在空气中易自燃。

    用SiHCI3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             

    (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         。

    (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是            。（填写字母代号） 

    a．碘水     b.氯水     c. NaOH溶液    d. KSCN溶液    e. Na2SO3溶液

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法．由于三氯氢硅还原法具有一定优点，被广泛应用．其简化的工艺流程如图所示：

    反应①：Si（粗）+3HCl（g） 数学公式SiHCl3（l）+H2（g）
    反应②：SiHCl3+H2 数学公式 Si（纯）+3HCl
    （1）制备三氯氢硅的反应为：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl3（g）+H2（g）；△H=-210kJ?mol-1．伴随的副反应有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）；△H=-241kJ?mol-1．SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3，反应的热化学方程式为：SiCl4（g）+H2（g）═SiHCl3（g）+HCl（g）；△H=______．
    （2）假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①HCl中的利用率为75%，反应②中和H2的利用率为80%．则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是______．
    （3）由于SiH4具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法．工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，化学方程式是______；
    整个制备过程必须严格控制无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为______；
    整个系统还必须与氧隔绝，其原因是______．
    （4）若将硅棒与铁棒用导线相连浸在氢氧化钠溶液中构成原电池，则负极的电极反应式为：______
    （5）硅能用于合成硅橡胶，右图是硅橡胶中的一种，其主要优点是玻璃化温度低，耐辐射性能好，则该硅橡胶的化学式为______．

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