(2)為得到硅.粗硅與HCl反應生成化合物A.A中硅的質(zhì)量分數(shù)為20.66%.寫出A的分子式 .(3)粗硅與HCl反應后得到的液態(tài)A中常混有一些雜質(zhì).必須進行分離提純.其提純方法為 .(4)由A得到高純硅的化學方程式是 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣.
(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅,工業(yè)上可以按如下步驟制備高純硅.
Ⅰ.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅;
Ⅱ.粗硅與干燥的氯氣在450~500℃條件下反應制得SiCl4
Ⅲ.SiCl4液體經(jīng)精餾提純后與過量H2在1 100~1 200℃條件下反應制得高純硅.
已知SiCl4沸點為57.6℃,能與H2O強烈反應.1mol H2與SiCl4氣體完全反應吸收的熱量為120.2kJ.
請回答下列問題:
①第Ⅲ步反應的熱化學方程式為
2H2(g)+SiCl4(g)
 1100-1200℃ 
.
 
Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1
2H2(g)+SiCl4(g)
 1100-1200℃ 
.
 
Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1

②整個制備純硅的過程中必須嚴格控制在無水無氧的條件下.SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧,其生成物是
H2SiO3(或H4SiO4)和HCl
H2SiO3(或H4SiO4)和HCl
;H2還原SiCl4過程中若混入O2,可能引起的后果是
爆炸
爆炸

(2)二氧化硅被大量用于生產(chǎn)玻璃.工業(yè)上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高溫下完全反應時放出CO2 44kg,生產(chǎn)出的玻璃可用化學式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示,則其中x=
4
4

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硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣,請回答下列問題:

(1)       制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

焦炭

 

HCl

 

提純

 
 


石英砂

 

SiHCl3(精)

 

SiHCl3(粗)

 

573K以上

 

粗硅

 

高溫

 
     

 


①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式                   

②整個制備過程必須嚴格控制無水、無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學反應方程式                             ;H2還原SiHCl3過程中若混02,可能引起的后果是                                      。

(2)下列有關說法正確的是           (填字母)。

A.碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.普通玻璃的成分有純堿、石灰石和石英砂,其熔點很高

D.鹽酸可以與硅反應,故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(3)取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入鹽酸溶液,振蕩,則反應的離子方程式是                                                              。

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多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原材料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:
SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g) ΔH=a kJ·mol1
2SiO(g)=Si(s)+SiO2(s) ΔH=b kJ·mol1
①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的ΔH=________ kJ·mol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
②SiO是反應過程中的中間產(chǎn)物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式為________________________________。
(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經(jīng)提純后再用H2還原:
SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。
不同溫度及不同時,反應物X的平衡轉(zhuǎn)化率關系如圖所示。

①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)。
②上述反應的平衡常數(shù)K(1 150 ℃)________K(950 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)SiH4(硅烷)法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。
①用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖所示,電解時陽極的電極反應式為_________________________________________。

②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質(zhì)量分數(shù)為60%,Y的化學式為________。

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多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原料。

(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:

①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H=     kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。

②SiO是反應過程中的中間產(chǎn)物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式是           。

(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經(jīng)提純后再用H2還原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時,反應物X的平衡轉(zhuǎn)化率關系如圖;

①X是       (填“H2”、“SiHCl3”)。

②上述反應的平衡常數(shù)K(1150℃)     K(950℃)(選填“>”、“<”、“=”)

(3)SiH4(硅烷)法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。

①用粗硅作原料,熔鹽電解法制取硅烷原理如圖10,電解時陽極的電極反應式為      。

②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質(zhì)量分數(shù)為60%,Y的化學式為         。

 

 

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多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原料。

(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:

①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H=     kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。

②SiO是反應過程中的中間產(chǎn)物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式是           。

(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經(jīng)提純后再用H2還原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時,反應物X的平衡轉(zhuǎn)化率關系如圖;

①X是       (填“H2”、“SiHCl3”)。

②上述反應的平衡常數(shù)K(1150℃)     K(950℃)(選填“>”、“<”、“=”)

(3)SiH4(硅烷)法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。

①用粗硅作原料,熔鹽電解法制取硅烷原理如圖10,電解時陽極的電極反應式為     

②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質(zhì)量分數(shù)為60%,Y的化學式為         。

 

 

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