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粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2。
③SiHCl3與過量的H2在1000~1100℃時(shí)反應(yīng)制得純硅。
已知SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),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(xué)方程式為____________________。
(2)用SiHCl3與過量的H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置已略去):

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(yīng)一段時(shí)間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是__________________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是______________,裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及_________________________。
④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),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(hào))是_____________。
a.碘水  b.氯水  c.NaOH溶液  d.KSCN溶液  e.Na2SO3溶液

(1)SiO2+2CSi+2CO↑   
(2)①濃硫酸;    使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化; ②有固體物質(zhì)生成;    在反應(yīng)溫度下,普通玻璃會(huì)軟化;SiHCl3+H2Si+3HCl ;   ③排盡裝置中的空氣;   ④bd
【試題分析】
解析:由(2)中的實(shí)驗(yàn)裝置圖可以看出:A為制取氫氣的裝置,B為干燥氫氣的裝置。由SiHCl3的沸點(diǎn)可知其在常溫下為液態(tài),對(duì)C裝置加熱可以使其汽化,從而保證SiHCl3和氫氣充分接觸并進(jìn)入D中,在較高溫度下發(fā)生反應(yīng)得到單質(zhì)硅。SiHCl3與H2反應(yīng)所需的較高溫度會(huì)使普通玻璃軟化,寫化學(xué)方程式時(shí)也要特別注明溫度。將試樣用稀鹽酸溶解后,再在溶液中依次加入氯水(氯水能將Fe2+氧化為Fe3+)和KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明樣品中含有鐵單質(zhì),不變血紅色則說明樣品中不含鐵單質(zhì)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

能源問題日益成為制約國際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力.
(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶柲芪鼰嵬繉樱?BR>①請寫出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式
1S22S22P63S23P63d84s2
1S22S22P63S23P63d84s2

②NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO
(填“<”或“>”)FeO;
③Ni、Fe、Co等金屬都能與CO反應(yīng)形成配合物,F(xiàn)e(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于
分子晶體
分子晶體
(填晶體類型);配位體是
CO
CO

(2)金屬酞菁配合物在硅太陽能電池中有重要作用,一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如下圖,請?jiān)谙聢D中用箭頭表示出配位鍵.
(3)CO與N2互為等電子體.CO的總鍵能大于N2的總鍵能,但CO比N2容易參加化學(xué)反應(yīng).根據(jù)下表數(shù)據(jù),說明CO比N2活潑的原因是
反應(yīng)中,CO中首先斷裂的那個(gè)π鍵的鍵能比N2的小很多,所以CO更容易發(fā)生反應(yīng)
反應(yīng)中,CO中首先斷裂的那個(gè)π鍵的鍵能比N2的小很多,所以CO更容易發(fā)生反應(yīng)

A-B A=B A≡B
CO 鍵能(kJ?mol-1 357.7 798.9 1071.9
鍵能差值(kJ?mol-1 441.2  273
N2 鍵能(kJ?mol-1 154.8 418.3 941.7
鍵能差值(kJ?mol-1 263.6  523.3
(4)CO與N2分子中都包含
1
1
個(gè)σ鍵、
2
2
個(gè)π鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年河北省高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷 題型:選擇題

甲、乙、丙是三種常見單質(zhì),X、Y、Z是常見化合物,他們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

已知甲是短周期金屬單質(zhì),乙、丙是短周期非金屬單質(zhì),X、Y、Z中只有一種是離子晶體。下列說法不正確的是

A.X是具有極性鍵的非極性分子       B.Z是水煤氣的主要成分之一

C.甲和X的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)           D.丙是生產(chǎn)硅的重要原料

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011年福建省福州三中高考化學(xué)練習(xí)試卷(解析版) 題型:解答題

能源問題日益成為制約國際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力.
(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶柲芪鼰嵬繉樱?br />①請寫出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式______.
②NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO______(填“<”或“>”)FeO;
③Ni、Fe、Co等金屬都能與CO反應(yīng)形成配合物,F(xiàn)e(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于______(填晶體類型);配位體是______.
(2)金屬酞菁配合物在硅太陽能電池中有重要作用,一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如下圖,請?jiān)谙聢D中用箭頭表示出配位鍵.
(3)CO與N2互為等電子體.CO的總鍵能大于N2的總鍵能,但CO比N2容易參加化學(xué)反應(yīng).根據(jù)下表數(shù)據(jù),說明CO比N2活潑的原因是______.
A-BA=BA≡B
CO鍵能357.7798.91071.9
鍵能差值441.2  273
N2鍵能154.8418.3941.7
鍵能差值263.6  523.3
(4)CO與N2分子中都包含______個(gè)σ鍵、______個(gè)π鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲、乙、丙是三種常見單質(zhì),X、Y、Z是常見化合物,他們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

已知甲是短周期金屬單質(zhì),乙、丙是短周期非金屬單質(zhì),X、Y、Z中只有一種是離子晶體。下列說法不正確的是

A.X是具有極性鍵的非極性分子       B.Z是水煤氣的主要成分之一

C.甲和X的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)          D.丙是生產(chǎn)硅的重要原料

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆河北省三河一中高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷 題型:單選題

甲、乙、丙是三種常見單質(zhì),X、Y、Z是常見化合物,他們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

已知甲是短周期金屬單質(zhì),乙、丙是短周期非金屬單質(zhì),X、Y、Z中只有一種是離子晶體。下列說法不正確的是

A.X是具有極性鍵的非極性分子B.Z是水煤氣的主要成分之一
C.甲和X的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.丙是生產(chǎn)硅的重要原料

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