Question

【題目】二氯二氫硅（SiH2Cl2）常用于外延法工藝中重要的硅源。易燃、有毒，與水接觸易水解，沸點8.2℃。在銅催化作用下，HCl與硅在25O-260℃反應可以制得SiH2Cl2。

（1）利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，選用A裝置制取HCl，利用了濃硫酸的_____性。

（2）D裝置中生成二氯二氫硅的化學方程式為____________。

（3）按照氣體從左到右方向，制取SiH2Cl2的裝置（h 處用止水夾夾好）連接次序為____________a→ ( ) → ( )→ ( )→ ( )→ ( )→ ( )→ ( )（填儀器接口的字母，其中裝置C用到2次）。

（4）按從左到右的順序，前面裝置C中裝的藥品為________，后面裝置C的作用為________。

（5）反應除生成二氯二氫硅之外，還會生成H2和______、____。

（6）新的制取SiH2Cl2方法是：往硅粉中先通入Cl2在300-350℃反應生成SiCl4，然后再與HCl在250-260℃反應，可以大大提高產率。如果通人氣體次序相反，結果會_______（用化學方程式表示）。

Answer 1

【答案】 吸水 Si+2HCl 250℃～260℃ SiH2Cl2 defgbcd P2O5或CaCl2 尾氣處理和防止空氣中的水進入B中 SiCl4 SiHCl3等 SiH2Cl2+2Cl2SiCl4+2HCl (或SiH2Cl2+Cl2SiHCl3+HCl)

【解析】(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，濃硫酸有吸水性，使濃鹽酸更易揮發出HCl；
(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學方程式為Si+2HClSiH2Cl2；
(3)A裝置制取HCl，連接C裝置干燥，為a-d-e，從f進入D中反應，SiH2Cl2從g處揮發，在B裝置中收集，SiH2Cl2密度比空氣重，導氣管應長進短出，為防止空氣中的水進入B中，則應在B后接干燥管，故順序為：adefgbcde；

(4)C裝置干燥氯化氫氣體，故應選酸性P2O5或中性CaCl2干燥劑，后面裝置C的作用為尾氣處理和防止空氣中的水進入B中；

(5)反應除生成二氯二氫硅之外，還會發生反應3Si+10HCl2SiHCl3+SiCl4+4H2，生成H2和SiCl4、SiHCl3等；

(6)往硅粉中先通入Cl2在300-350℃反應生成SiCl4，然后再與HCl在250-260℃反應，可以大大提高產率．如果通人氣體次序相反，結果會SiH2Cl2與Cl2反應，SiH2Cl2+2Cl2SiCl4+2HCl(或SiH2Cl2+Cl2SiHCl3+HCl)。