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:SiO2+2C 高温 . Si+2CO↑．②粗硅与干燥的Cl2反应制得SiCl4:Si+2C12 △ . SiCl4．③SiCl4被过量的H2在1 000-1 100℃时还原制得纯硅:SiCl4+2H2 △ . Si+4HCl．某同学从资料中查知:SiCl4的熔点为-7O℃.沸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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：SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑．
②粗硅与干燥的Cl₂反应制得SiCl₄：Si+2C1₂

△

SiCl₄．
③SiCl₄被过量的H₂在1 000～1 100℃时还原制得纯硅：SiCl₄+2H₂

△

Si+4HCl．
某同学从资料中查知：SiCl₄的熔点为-7O℃，沸点为57.6℃，且在潮湿的空气中能发生水解反应．该同学设计了如下制取纯硅的实验装置（热源及夹持装置已略去）．请回答下列问题：
（1）使SiCl₄从装置B中逸出与H₂充分混合，应采取的措施是

对装置B水浴加热

．
（2）装置C不能采用普通玻璃管的原因是

在1000-1100℃时普通玻璃管会软化

，石英的化学式是

SiO₂

．
（3）如果从装置A中快速向装置B中通入气体，可能观察到的现象是

B中液面上方产生少量白雾，液体中有少量白色胶状物生成

．
（4）为防止空气污染，含有SiCl₄的尾气要通入盛有

NaOH

溶液的烧杯中，反应的化学方程式为

SiCl₄+6NaOH=Na₂SiO₃+4NaCl+3H₂O

．
（5）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，还应对该装置进行的改进是

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）．

．

分析：（1）根据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；
（2）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，故需用高熔点的石英玻璃管，石英的化学式是SiO₂；
（3）由SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢来分析现象；
（4）由SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，所以用碱性溶液吸收，结合SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，硅酸和氯化氢都能与碱反应来书写方程式；
（5）H₂从A逸出时会带出水蒸气，使B中SiCl₄发生水解影响实验；

解答：解：（1）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，
故答案为：对装置B水浴加热．
（2）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，故需用高熔点的石英玻璃管，石英的化学式是SiO₂，
故答案为：在1000-1100℃时普通玻璃管会软化；SiO₂
（3）SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，氯化氢遇到空气中的水蒸气，B中液面上方产生少量白雾，液体中有少量白色皎状物硅酸生成，
故答案为：B中液面上方产生少量白雾，液体中有少量白色胶状物生成；
（4）SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，所以用碱性溶液吸收，SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，硅酸和氯化氢都能与碱反应，所以方程式为：SiCl₄+6NaOH=Na₂SiO₃+4NaCl+3H₂O，
故答案为：NaOH、SiCl₄+6NaOH=Na₂SiO₃+4NaCl+3H₂O；
（5）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故答案为：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）；

点评：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．

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①请写出基态镍原子的核外电子排布式

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

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．
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．

		A-B	A=B	A≡B
CO	键能（kJ?mol^-1）	357.7	798.9	1071.9
CO	键能差值（kJ?mol^-1）	441.2 273
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（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．
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