Question

（06年天津卷）（19分）晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：

①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅

②粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl₃：Si＋3HClSiHCl₃＋H₂

③SiHCl₃與過量H₂在1000～1100℃反應制得純硅

已知SiHCl₃，能與H₂O強烈反應，在空氣中易自燃。

請回答下列問題：

（1）第①步制備粗硅的化學反應方程式為           。

（2）粗硅與HCl反映完全后，經冷凝得到的SiHCl₃（沸點33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸點57.6℃）和HCl（沸點－84.7℃），提純SiHCl₃采用的方法為              。

（3）用SiHCl₃與過量H₂反應制備純硅的裝置如下（熱源及夾持裝置略去）：

①裝置B中的試劑是          。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是           。

②反應一段時間后，裝置D中觀察到的現象是            ，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是                 ，裝置D中發生反應的化學方程式為                 。

③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及                              。

④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑（填寫字母代號）是                     。

a．碘水    b．氯水    c．NaOH溶液    d．KSCN溶液    e．Na₂SO₃溶液

Answer 1

答案：（1）SiO₂＋2CSi＋2CO↑
（2）分餾（或蒸餾）
（3）①濃硫酸  使滴入燒瓶中的SiHCl₃氣化
②有固體物質生成  在反應溫度下，普通玻璃會軟化  SiHCl₃＋H₂Si＋3HCl
③排盡裝置中的空氣
④bd