Question

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           300℃

②粗硅与干燥 HCl气体反应制得 SiHCl₃：Si +3HCl =====SiHCl₃+H₂

③SiHCl₃ 与过量 H₂ 在 1000~1100℃反应制得纯硅

已知 SiHCl₃，能与 H₂O强烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题：

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

（2）粗硅与HCl反映完全后,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

b． d．KSCN溶液      e．Na₂SO₃ 溶液

Answer 1

（1）SiO₂+2C== Si+2CO↑

（2）分馏（或蒸馏）

（3）①浓硫酸使滴人烧瓶中的 SiHCI₃ 气化

②有固体物质生成在反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCI₃+H₂== Si+3HCI

③排尽装置中的空气

④bd