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18.已知: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HCl氣體反應制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2,③SiHCl3與過量H2在1000-1100℃反應制得純硅.已知:SiHCl3能與H2O強烈反應.在空氣中易自燃.請回答下列問題: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

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HCl氣體反應制SiHCl3:Si+3HCl
 300℃ 
.
 
SiHCl3+H2
③SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應制得純硅.
已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃.請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學反應方程式為
SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑
SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑

(2)粗硅與HCl反應完全后,經冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6℃)和HCl(沸點-84.7℃),提純SiHCl3采用的方法為:
分餾
分餾

(3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):
①裝置B中的試劑是
濃硫酸
濃硫酸
,裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是:
使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化
使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化

②反應一段時間后,裝置D中觀察到的現象是
英管的內壁附有灰黑色晶體
英管的內壁附有灰黑色晶體
,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是
高溫下,普通玻璃會軟化
高溫下,普通玻璃會軟化
,裝置D中發生反應的化學方程式為
SiHCl3+H2
 高溫 
.
 
Si+3HCl
SiHCl3+H2
 高溫 
.
 
Si+3HCl

③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度以及
先通一段時間H2,將裝置中的空氣排盡
先通一段時間H2,將裝置中的空氣排盡

④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質,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)是
bd
bd

a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液.

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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:SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑.
②粗硅與干燥的Cl2反應制得SiCl4:Si+2C12
  △  
.
 
SiCl4
③SiCl4被過量的H2在1 000~1 100℃時還原制得純硅:SiCl4+2H2
  △  
.
 
Si+4HCl.
某同學從資料中查知:SiCl4的熔點為-7O℃,沸點為57.6℃,且在潮濕的空氣中能發生水解反應.該同學設計了如下制取純硅的實驗裝置(熱源及夾持裝置已略去).請回答下列問題:
(1)使SiCl4從裝置B中逸出與H2充分混合,應采取的措施是
對裝置B水浴加熱
對裝置B水浴加熱

(2)裝置C不能采用普通玻璃管的原因是
在1000-1100℃時普通玻璃管會軟化
在1000-1100℃時普通玻璃管會軟化
,石英的化學式是
SiO2
SiO2

(3)如果從裝置A中快速向裝置B中通入氣體,可能觀察到的現象是
B中液面上方產生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成
B中液面上方產生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成

(4)為防止空氣污染,含有SiCl4的尾氣要通入盛有
NaOH
NaOH
溶液的燒杯中,反應的化學方程式為
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O

(5)為保證制備純硅實驗的成功,操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度,還應對該裝置進行的改進是
在裝置A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶(或盛有堿石灰的干燥管).
在裝置A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶(或盛有堿石灰的干燥管).

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 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氣體反應制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2。
③SiHCl3與過量的H2在1000~1100℃時反應制得純硅。
已知SiHCl3(沸點33.0℃)能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃。
請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學方程式為____________________。
(2)用SiHCl3與過量的H2反應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反應一段時間后,裝置D中觀察到的現象是__________________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是______________,裝置D中發生反應的化學方程式為_______________。
③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度以及_________________________。
④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質,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)是_____________。
a.碘水  b.氯水  c.NaOH溶液  d.KSCN溶液  e.Na2SO3溶液

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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HCl氣體反應制得SiHCl3:Si+3HClEquation.3SiHCl3+H2?

③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100 ℃反應制得純硅?

已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃。?

請完成下列問題:?

(1)第①步制備粗硅的化學反應方程式為________________。?

(2)粗硅與HCl反應完全后,經冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點-84.7 ℃),提純SiHCl3采用的方法為:________________。

(3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):?

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反應一段時間后,裝置D中觀察到的現象是________________________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是________________,裝置D中發生反應的化學方程式為________________________。?

③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度以及________________________________。?

④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質,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)是________。?

a.碘水 

b.氯水 

c.NaOH溶液 

d.KSCN溶液 

e.Na2SO3溶液

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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

③SiHCl3與過量H2在1 000—1 100 ℃反應制得純硅

已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃。

請完成下列問題:

(1)第①步制備粗硅的化學反應方程式為______________________________。

(2)粗硅與HCl反應完全后,經冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點-84.7 ℃),提純SiHCl3采用的方法為_____________________。

(3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):

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反應一段時間后,裝置D中觀察到的現象是__________________________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是___________________________________,裝置D中發生反應的化學方程式為_______________________________________。

③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應溫度以及________________________________。

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一.單項選擇

1.D  2.A   3.B   4.B   5.D  6.C  7.B   8.A

二.不定項選擇

9.A  10.BC  11.AD  12.AC   13.CD   14.B   15.C   16.D 

三.(本題包括2小題,共22分)

17.①③⑤⑦(6分)  說明:漏選、錯選一個均扣2分,扣完為止

18.⑴分餾(或蒸餾)(2分)

⑵①濃硫酸(1分)  使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化(2分)

②有固體物質生成(1分)  在1000~1100℃的反應溫度下,普通玻璃會軟化(1分)  

SiHCl3+H2Si+3HCl(3分)

③排盡裝置中的空氣(2分)

④將試樣用稀鹽酸溶解,靜置取上層清液,加入氯水后再滴加幾滴KSCN溶液,觀察是否有紅色溶液生成。(4分)

說明:只要方案設計簡單,現象明顯,合理均可得分。

四.(本題包括2小題,共19分)

19.⑴第三周期第VIA族(2分)

⑵C3N4(2分)  大于(1分)

⑶2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑(3分)

20.⑴NaCl(2分)

⑵降低X、Y熔化時的溫度,節約能源(2分)

⑶用作干燥劑(1分)

⑷2Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3分)

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(3分)

五.(本題包括1小題,共9分)

21.⑴ <(3分)

⑵2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g);ΔH=-3121.6KJ/mol (3分)

⑶越少(3分)

六、(本題包括2小題,共18分)

22.⑴(2分)

⑵(2分)

(2分)

⑶  (1分) (1分)

23.⑴NaOH溶液、△(2分)    濃硫酸 、△(2分)

⑵A:     (2分) F: (2分)

⑶2+O22 +2H2O(2分)

七、(本題包括2小題,共18分)

24.⑴1:1(2分)  

⑵0.71(3分)

⑶6g(3分)

25.⑴2.75mol/L(3分)

⑵0(3分)

解析:設12.8g的樣品中CuS的物質的量為x ,Cu2S的物質的量為y

96x+160y=12.8

           8x/3+10y/3=0.3

解得:x=y=0.05mol

根據方程式①、②可知消耗n(H)=0.05mol×8/3+0.05mol×16/3=0.4mol

故剩余n(H)=0.1mol,c(H)=1mol/L  pH=0

⑶11.2L(4分)

解析:首先判斷64g樣品中CuS、Cu2S的物質的量為0.25mol

本題采用極端假設:                                               

若HNO3均與CuS反應:硝酸不足,則V(NO)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L

若HNO3均與Cu2S反應:硝酸不足,則V(NO)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L

所以:c中產生氣體體積(V)等于11.2L。

 

 


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