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(10分)晶體硅是一種重要的非金屬材料。請寫出晶體硅的二種用途:______、______
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(常溫下為液態(tài),易揮發(fā))
③SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應制得純硅。
已知:Ⅰ.SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產物,請寫出其水解的化學方程式:___________。
Ⅱ.SiHCl3在空氣中自燃。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)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中發(fā)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設計鑒定產品硅中是否含少量Fe單質的方法:_________________________________。
計算機芯片、太陽能電池。(2分)  SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl↑(2分)
(1)①SiO2+2CSi+2CO↑(1分)
(2)①濃H2SO4,(1分)                      使SiHCl3氣化,(1分)
②D石英管的內壁附有灰黑色晶體,(1分)     SiHCl3+H2Si+3HCl,(1分)
③先通一段時間H2,將裝置中的空氣排盡,(1分)
④取少量產品于試管中加鹽酸溶解,再滴加氯水和KSCN(aq),若出現紅色說明含Fe,若不出現紅色說明不含Fe。(2分)
晶體硅的二種只要用途是計算機芯片、太陽能電池;SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產物,則根據原子守恒可知,氣體是氯化氫和氫氣,所以方程式為SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl↑。
(1)焦炭在高溫下還原二氧化硅制取粗硅,方程式為SiO2+2CSi+2CO↑。
(2)①由于SiHCl3易水解,所以必須干燥氫氣,即B中試劑是濃硫酸;由于SiHCl3是液態(tài),因此加熱的目的是使SiHCl3氣化。
②在D中氫氣還原SiHCl3生成單質硅,所以D中現象是石英管的內壁附有灰黑色晶體,方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl。
③由于高溫下氫氣及硅都能和空氣中的氧氣反應,而裝置中含有空氣,所以應先通一段時間H2,將裝置中的空氣排盡。
④鐵是活潑的金屬,能和酸反應,而硅和一般的酸是不反應的,所以正確的方法是取少量產品于試管中加鹽酸溶解,再滴加氯水和KSCN(aq),若出現紅色說明含Fe,若不出現紅色說明不含Fe。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

A~D是中學化學實驗中常見的幾種溫度計裝置示意圖(圖2-1-5)。
(1)請從①~⑧中選出必須使用溫度計的實驗,把編號填入最適宜的裝置圖A~C下的空格中(多選要倒扣分)。
①酒精和濃硫酸混合加熱制乙烯
②電石跟水反應制乙炔
③分離苯和硝基苯的混合物
④苯跟溴的取代反應
⑤石油分餾實驗
⑥濃鹽酸和二氧化錳混合加熱制氯氣
⑦測定硝酸鉀在水中的溶解度
⑧食鹽和濃硫酸混合加熱制氯化氫

(2)選用裝置D做苯的硝化實驗,D中長玻璃管的作用是:

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(5分)右圖是實驗室常用的制取氣體的裝置

(1)采用B裝置制取氧氣時化學方程式:                              
(2)C裝置用途很多,可用來洗氣。如要除去O2中少量的CO2可用到此裝置,此時瓶中盛          (填化學式)溶液,導管由            出(填d或e,下同);用排空氣法收集氫氣(瓶中為空氣),導管由          出。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)某研究性學習小組查閱資料得知,漂白粉與硫酸反應可以制得氯氣,化學方程式為:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O 。他們設計了如下制取氯氣并驗證其性質的實驗。

試回答:
(1)該實驗中A部分的裝置是         (填寫裝置的序號)。
 
(2)請你設計一個實驗,證明洗氣瓶C中的Na2SO3已經被氧化(簡述實驗步驟):
                      。
(3)若D中反應后的溶液具有漂白性,請寫出D裝置中發(fā)生反應的離子方程式             。
(4)該實驗存在明顯的缺陷,請你提出改進的方法             。
(5)該小組又進行了如下實驗:取漂白粉適量,研磨后溶解,配制成漂白液,運用下列實驗,檢測該漂白液的性質。
①將少量漂白液滴入含有淀粉的KI溶液中,溶液中出現藍色;
②用pH試紙檢測漂白液,試紙邊緣為藍紫色(pH=13),中間部分為白色;
③向漂白液中加入少量稀硫酸,溶液變?yōu)辄S綠色,產生使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的氣體。
請回答以下問題:
a、實驗①表現出該消毒液具有       性;
b、實驗②用pH試紙檢測消毒液的操作是      _______________________;
c、實驗③中涉及反應的離子方程式為         ____________;

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)根據下列裝置圖回答問題(裝置圖用符號表示):

(1)雙氧水(H2O2)是無色液體,可發(fā)生如下化學反應:。反應中MnO2的作用是________。在實驗室利用此反應制取氧氣時,應選用的氣體發(fā)生裝置是________,簡述檢查本裝置氣密性的方法:______________________________________________。
(2)KClO3在MnO2作催化劑時,加熱也可以制得氧氣。應選用的氣體發(fā)生裝置是________。
(3)為了驗證MnO2在KClO3分解過程中起到了催化劑作用,我們要把反應后的產物分離,提取出MnO2并驗證其的確是催化劑。分離出MnO2的操作有________、________、洗滌、烘干、稱量。為證明MnO2是催化劑,還需要知道的一個數據是____________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

用98%的濃H2SO4(密度為1.84 g/mL)配制1 mol?L-1的稀H2SO4 100mL,配制過程中可能用到下列儀器: ①100mL量筒;②10mL量筒;③50mL燒杯;④托盤天平;⑤100mL容量瓶;⑥膠頭滴管;⑦玻璃棒。按使用出現的先后順序排列正確的是 (    )
A.②⑥③⑦⑤B.④③⑤⑦⑥C.①③⑦⑤⑥D.②⑤⑦⑥

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在實驗室中,下列除雜的方法正確的是(  )
A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出溴
B.乙烷中混有乙烯,通H2在一定條件下反應,使乙烯轉化為乙烷
C.硝基苯中混有濃H2SO4和濃HNO3,將其倒入NaOH溶液中,靜置,分液
D.乙烯中混有CO2和SO2,將其通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在制備硝酸鉀晶體實驗中,先后進行了二次過濾,分別是
A.先熱過濾,后常溫減壓過濾B.先常溫常壓過濾,后常溫減壓過濾
C.先常溫減壓過濾,后熱過濾D.兩次都用減壓過濾

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)實驗室常用的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示:
    
(1)實驗室可以用B或C裝置制取氨氣,如果用C裝置,通常使用的藥品是        。檢查C裝置氣密性是否良好的操作方法是         。
(2)氣體的性質是氣體收集方法選擇的主要依據。下列性質與收集方法無關的是      (填序號,下同。)
①密度  ②顏色  ③溶解性  ④熱穩(wěn)定性  ⑤與氧氣反應
下圖是某學生設計收集氣體的幾種裝置,其中不可行的是      

(3)若用A裝置與D裝置相連制取收集X氣體,則X可能是下列氣體中的_______
①CO2    ② NO    ③ Cl2    ④H2
其中在D裝置中連接小燒杯的目的是________________________。

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