4.工业生产硅: 制粗硅:SiO2 + 2C Si + 2CO 制纯硅:Si + 2Cl2 SiCl4 SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

工业生产粗硅的主要原理为:SiO2+2C  3273K  Si(粗)+2CO↑。

(1)若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅,且生成的硅和碳化硅的物质的量之比为5∶1,则参加反应的C和SiO2的质量比为       ??            

(2)工业上可通过如下流程由粗硅制取纯硅:

+氢气

 

+氯气

 

提纯

 
 


Si(粗)              SiCl4(l)                        Si(纯)

若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC,则生产100.8t纯硅需纯度为75%的石英砂多少吨?

(3)工业上还可以通过下图所示的流程来制取纯硅:

 


反应①: Si(粗)+3HCl(g)   553~573K   SiHCl3(l)+H2(g)

反应②: SiHCl3+H2   1373K   Si(纯)+3HCl

假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率为75%,反应②中H2的利用率为80%,则在下轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比为多少?

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(10分)工业生产粗硅的反应有:

SiO2+2C Si(粗)+2CO↑;SiO2+3C  SiC+2CO↑。

(1)若产品中粗硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1,则参加反应的C 和SiO2的质量比为______________。

(2)粗硅进一步制备纯硅的原理如下:

Si(粗)+2Cl2(g) SiCl4(l);    SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl。

       若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC,则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂_______________吨。

(3)工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅:

若反应①为:Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g);

            则反应②的化学方程式为 ___________________________________ 。

假设每一轮次生产过程中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率为α1,反应②中H2的利用率为α2,,若制备1mol纯硅,在第二轮次的生产中,现补充投入HCl和H2的物质的量之比是5∶1。则α1与α2的代数关系式为____________________________。

 

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(10分)工业生产粗硅的反应有:

SiO2+2C Si(粗)+2CO↑;SiO2+3C  SiC+2CO↑。

(1)若产品中粗硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1,则参加反应的C 和SiO2的质量比为______________。

(2)粗硅进一步制备纯硅的原理如下:

Si(粗)+2Cl2(g) SiCl4(l);     SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl。

       若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC,则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂_______________吨。

(3)工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅:

若反应①为:Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g);

            则反应②的化学方程式为 ___________________________________ 。

假设每一轮次生产过程中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率为α1,反应②中H2的利用率为α2,,若制备1mol纯硅,在第二轮次的生产中,现补充投入HCl和H2的物质的量之比是5∶1。则α1与α2的代数关系式为 ____________________________。

 

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工业生产粗硅的反应有:

SiO2+2C Si(粗)+2CO↑;SiO2+3C  SiC+2CO↑。

(1)若产品中粗硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1,则参加反应的C 和SiO2的质量比为______________。

(2)粗硅进一步制备纯硅的原理如下:

Si(粗)+2Cl2(g) SiCl4(l);     SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl。

       若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC,则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂_______________吨。

(3)工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅:

若反应①为:Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g);

            则反应②的化学方程式为 ___________________________________ 。

假设每一轮次生产过程中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率为α1,反应②中H2的利用率为α2,,若制备1mol纯硅,在第二轮次的生产中,现补充投入HCl和H2的物质的量之比是5∶1。则α1与α2的代数关系式为 ____________________________。

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(2013?重庆二模)下列工业生产所涉及的化学用语表达不正确是(  )

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