我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、 硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法。由于三氯氫硅氫還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用。其簡化的工藝流程如下圖所示:
(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s) +3 HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g) △H=-210 kJ·mol-1。
伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g) △H=-241 kJ·mol-1。
SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H=___________。
(2)由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________。該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_____________(至少寫出兩種)。
(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒。工業(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和同體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷.化學(xué)方程式是___________;整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為___________;整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是___________。
(1)+31 kJ·mol-1
(2)SiHCl3+H2Si+3HCl  ;HCl、H2、SiHCl3、SiCl4
(3) Mg2Si+4NH4Cl=SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑ ;Mg2Si+4NH4Cl+3H2O=2MgCl2+H2SiO3+ 4NH3↑+4H2↑  ;由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸(或其他合理答案)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡化的工藝流程如圖所示:

反應(yīng)①:Si(粗)+3HCl(g) 
 553----573K 
.
 
SiHCl3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si(純)+3HCl
(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1

(2)假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應(yīng)①HCl中的利用率為75%,反應(yīng)②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是
4:1
4:1

(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
;
整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
;
整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸

(4)若將硅棒與鐵棒用導(dǎo)線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

(5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優(yōu)點(diǎn)是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學(xué)式為
(C24H18SiO2n
(C24H18SiO2n

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我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡化的工藝流程如圖所示:
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(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g)△H=-210kJ?mol-1
伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ?mol-1
SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g)△H=
 

(2)由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
.該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是
 
(至少寫出兩種).
(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是
 
;整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為
 
;整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡化的工藝流程如圖所示:

反應(yīng)①:Si(粗)+3HCl(g) 數(shù)學(xué)公式SiHCl3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3+H2 數(shù)學(xué)公式 Si(純)+3HCl
(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=______.
(2)假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應(yīng)①HCl中的利用率為75%,反應(yīng)②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是______.
(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是______;
整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為______;
整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是______.
(4)若將硅棒與鐵棒用導(dǎo)線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:______
(5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優(yōu)點(diǎn)是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學(xué)式為______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(10分)我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還

原法。由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用。其簡化的工藝流程如圖所示:

 
 

 

 

 

 

 

 


(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g) == SiHCl3(g)+H2(g)   ΔH=-210 kJ•mol-1。

伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g) == SiCl4(g)+2H2(g)   ΔH=-241 kJ•mol-1。

SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

SiCl4(g)+H2(g) == SiHCl3(g)+HCl(g)  ΔH=           。

(2)由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為    。該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是                   (至少寫出兩種)。

(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒。工業(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是                      ;整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為                   ;整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是                 。

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