(2)为得到硅.粗硅与HCl反应生成化合物A.A中硅的质量分数为20.66%.写出A的分子式 .(3)粗硅与HCl反应后得到的液态A中常混有一些杂质.必须进行分离提纯.其提纯方法为 .(4)由A得到高纯硅的化学方程式是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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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硅单质及其化合物应用范围很广,请回答下列问题:

(1)       制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:

焦炭

 

HCl

 

提纯

 
 


石英砂

 

SiHCl3(精)

 

SiHCl3(粗)

 

573K以上

 

粗硅

 

高温

 
     

 


①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式                   

②整个制备过程必须严格控制无水、无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式                             ;H2还原SiHCl3过程中若混02,可能引起的后果是                                     

(2)下列有关说法正确的是           (填字母)。

A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥

B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承

C.普通玻璃的成分有纯碱、石灰石和石英砂,其熔点很高

D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

(3)取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入盐酸溶液,振荡,则反应的离子方程式是                                                             

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多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:
SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g) ΔH=a kJ·mol1
2SiO(g)=Si(s)+SiO2(s) ΔH=b kJ·mol1
①反应SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的ΔH=________ kJ·mol1(用含a、b的代数式表示)。
②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时,SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式为________________________________。
(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:
SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。
不同温度及不同时,反应物X的平衡转化率关系如图所示。

①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)。
②上述反应的平衡常数K(1 150 ℃)________K(950 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示,电解时阳极的电极反应式为_________________________________________。

②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料,它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到,已知Y中Si的质量分数为60%,Y的化学式为________。

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多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料。

(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:

①反应SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H=     kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时,SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式是          

(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时,反应物X的平衡转化率关系如图;

①X是       (填“H2”、“SiHCl3”)。

②上述反应的平衡常数K(1150℃)     K(950℃)(选填“>”、“<”、“=”)

(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。

①用粗硅作原料,熔盐电解法制取硅烷原理如图10,电解时阳极的电极反应式为     

②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料,它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到,已知Y中Si的质量分数为60%,Y的化学式为        

 

 

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多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料。

(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:

①反应SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H=     kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时,SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式是          

(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时,反应物X的平衡转化率关系如图;

①X是       (填“H2”、“SiHCl3”)。

②上述反应的平衡常数K(1150℃)     K(950℃)(选填“>”、“<”、“=”)

(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。

①用粗硅作原料,熔盐电解法制取硅烷原理如图10,电解时阳极的电极反应式为     

②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料,它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到,已知Y中Si的质量分数为60%,Y的化学式为        

 

 

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