Question

硅單質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，工業上可以按如下步驟制備純硅：
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 ℃ 反應制得SiCl₄
Ⅲ.  SiCl₄液體經精餾提純后與過量H₂在1100 ℃～1200 ℃ 反應制得純硅
已知SiCl₄沸點為57.6 ℃，能與H₂O強烈反應。1 mol H₂與SiCl₄氣體完全反應吸收的熱量為120.2 kJ。請回答下列問題：
① 第Ⅰ步制備粗硅的化學反應方程式為                                       ，第Ⅲ步反應的熱化學方程式是                                                   。
②整個制備純硅過程必須嚴格控制無水無氧。SiCl₄在潮濕的空氣中因水解而產生白色煙霧，其生成物是          ；H₂還原SiCl₄過程中若混O₂，可能引起的后果是        。
（2）二氧化硅大量用于生產玻璃。工業上用SiO₂、Na₂CO₃和CaCO₃共283 kg在高溫下完全反應時放出CO₂ 44 kg，生產出的玻璃可用化學式Na₂SiO₃·CaSiO₃·xSiO₂表示，則其中x＝         。

Answer 1

（1）① SiO₂＋2CSi＋2CO↑
2H₂(g)＋SiCl₄(g)=== Si(s)＋4HCl(g)；ΔH＝+240.4 kJ·mol^-1
② H₂SiO₃（或H₄SiO₄）和HCl   爆炸  
（2）4

解析