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图:①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

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图：

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

．

分析：（1）生产普通玻璃的原料是纯碱、石英、石灰石；
（2）①石英砂主要成分为二氧化硅，粗硅提纯是利用碳做还原剂还原二氧化硅为单质硅，二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃（常温下为液态，易挥发）；
（3）根据题中数据，采用精馏（或蒸馏）方法提纯SiHCl₃；SiHCl₃水解生成硅酸、氢气和氯化氢；
（4）还原炉中SiHCl₃和氢气发生反应生成硅和氯化氢；
（5）电解饱和食盐水称为氯碱工业，结合上述工艺流程解答．

解答：解：（1）工业上生产普通玻璃的主要原料是纯碱、石英、石灰石，故答案为：纯碱、石英、石灰石；
（2）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应，SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑，同时，在反应中，也可能生成碳化硅，反应为：SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑，SiO₂+3C

高温

SiC+2CO↑，
故答案为：SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑，SiO₂+3C

高温

SiC+2CO↑；
②粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HCl

高温

SiHCl₃+H₂，故答案为：Si+3HCl

高温

SiHCl₃+H₂；
（3）利用沸点的不同提纯SiHCl₃属于蒸馏，SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质；SiHCl₃水解反应方程式为：SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl↑，生成硅酸、氢气和氯化氢，
故答案为：故答案为：精馏（或蒸馏）；H₄SiO₄（或H₂SiO₃）、H₂、HCl；
（4）还原炉中SiHCl₃和氢气发生反应制得纯硅，SiHCl₃+H₂

高温

Si+3HCl，
故答案为：SiHCl₃+H₂

高温

Si+3HCl；
（5）氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水：2NaCl+2H₂O

通电

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，为该化学工艺提供H₂、HCl，故答案为：H₂、HCl．

点评：本题考查了实验方案设计的有关知识，侧重考查了硅及其化合物的有关知识，注意粗硅的提纯反应原理，题目难度中等．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

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）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是。

（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有。

（3）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用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为；碳化硅又称，其晶体结构与相似。

②在流化床反应的产物中，SiHCl₃大约占85%，还有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，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。

物质	Si	SiCl₄	SiHCl₃	SiH₂Cl₂	SiH₃Cl	HCl	SiH₄
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

③SiHCl₃极易水解，其完全水解的产物为。

（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试化学（海南卷带解析） 题型：填空题

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）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有。
（3）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：

	发生的主要反应
电弧炉	SiO₂+2CSi+2CO↑
流化床反应器	Si+3HClSiHCl₃+H₂
还原炉	SiHCl₃+H₂Si+3HCl

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为；碳化硅又称，其晶体结构与相似。
②在流化床反应的产物中，SiHCl₃大约占85%，还有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，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。

物质	Si	SiCl₄	SiHCl₃	SiH₂Cl₂	SiH₃Cl	HCl	SiH₄
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

③SiHCl₃极易水解，其完全水解的产物为。
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2013-2014学年陕西省宝鸡市高三质检（一）理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

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??????? 。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试化学（海南卷解析版） 题型：填空题

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）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是。

（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有。

（3）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：

	发生的主要反应
电弧炉	SiO₂+2CSi+2CO↑
流化床反应器	Si+3HClSiHCl₃+H₂
还原炉	SiHCl₃+H₂Si+3HCl

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为；碳化硅又称，其晶体结构与相似。

物质	Si	SiCl₄	SiHCl₃	SiH₂Cl₂	SiH₃Cl	HCl	SiH₄
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

③SiHCl₃极易水解，其完全水解的产物为。

（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学