6.晶體硅是一種重要的非金屬材料,模擬制備純硅的主要步驟如下:
②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(yīng)制得SiHCl
3:Si+3HCl
\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}SiHCl
3+H
2,
| 沸點/℃ |
SiHCl3 | 33.0 |
SiCl4 | 57.6 |
HCl | -84 |
③SiHCl
3與過量H
2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅
可能用到的信息如下:
已知SiHCl
3能與H
2O強烈反應(yīng),在空氣中易自燃;
步驟②中粗硅與HCl反應(yīng)時會生成少量SiCl
4;
請回答下列問題:
(1)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,依據(jù)上表所示沸點差異提純SiHCl
3.該提純方法為分餾.
(2)用SiHCl
3與過量H
2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201603/183/51782309.png)
①依次連接的合理順序為DBCAE;;
裝置D中g(shù)管的作用是平衡壓強;
裝置B中的試劑是濃硫酸;
裝置C中的燒瓶加熱的目的是使滴入燒瓶中的SiHCl
3氣化.
②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl
3+H
2\frac{\underline{\;1000℃-1100℃\;}}{\;}Si+3HCl.
③操作時應(yīng)先打開裝置D(C或D)中分液漏斗的旋塞,理由是:因為SiHCl
3容易在空氣自燃,實驗中還要注意先通一段時間H
2排盡裝置中的空氣.
(3)請設(shè)計實驗證明產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì):將產(chǎn)品用稀鹽酸溶解,取上層清液后先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色.