组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 碳族元素及其化合物 > 硅单质 > 硅的制备
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:128 题号:22045137
加热条件下,硅单质和反应生成是粗硅提纯的重要步骤,某小组欲用以下装置完成上述转化(夹持装置略去)。

已知:的沸点为33.0℃,易溶于有机溶剂,能与水剧烈反应,在空气中易被氧化,的沸点为76.8℃。
请回答下列问题:
(1)装置A中浓硫酸体现出的性质是______
(2)g管的作用是______
(3)从装置所得的液体混合物分离得到的实验操作方法是______
(4)以上各个装置的组装顺序为______(部分装置可重复使用)。
(5)在潮湿的空气中被氧化生成一种氧化物和一种无氧酸,该反应的化学方程式为______

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐1】我国在化工行业优先实施清洁生产重点技术进步项目的规划中,磷肥行业的目标和任务之一是在发展磷肥生产的同时搞好氟硅资源的综合利用,利用氟硅酸制备高纯硅副产物氟化盐的工艺路线流程如图所示:

已知:CaSiF6的Ksp=9×10-4、SiF4的熔点为-90.2℃、沸点为-65℃。
回答下列问题:
(1)加入过量CaCl2浓溶液的目的是___;流程中“反应1”阶段的副产物的用途是___(结合本流程)。
(2)热分解反应生成的氟化钙和SiO2、硫酸反应生成四氟化硅,其反应的化学方程式为___
(3)四氢铝钠是由三种单质化合生成的,若生成1mol四氢铝钠,则氢气___(填“得到”或“失去”)___mol电子。
(4)流程中“反应2”阶段反应的离子方程式为___
(5)为了减少三废,热解时生成的氢气可以用来___
(6)流程中“反应1”过滤后的溶液中,测得Ca2+的浓度为1.8mol·L-1,则SiF的离子浓度为___mol·L-1
2021-12-28更新 | 267次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】非金属材料及其化合物是无机非金属材料的主要成分,硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
I.
(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是___________(填化学式,下同);光导纤维的主要成分是___________;工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,其原理为___________(填化学方程式)。
Ⅱ.高纯度单晶硅的制备方法:

   

某同学从资料中查知:SiCl4的熔点为-70℃,沸点为57.6℃,在潮湿的空气中与水发生反应而变质。该同学设计了如图装置制取纯硅(装置中的热源及夹持装置均已略去)。

   

(2)已知:步骤①生成的另一产物为CO,写出步骤①中反应的化学方程式:___________
(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________
(4)已知:SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢。为防止空气污染,含有SiCl4的尾气可通入盛有___________(填试剂名称)的烧杯中。
(5)同学甲认为用该装置进行实验,可能会导致实验失败,为保证制备纯硅实验的成功,你认为该装置应进行的改进措施是___________
2023-07-05更新 | 300次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是___________
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有___________
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:

项目发生的主要反应
电弧炉i.
流化床反应器ii.
还原炉iii.
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为___________;碳化硅又称___________,其晶体结构与___________相似。
②在流化床反应的产物中,大约占,还有等,有关物质的沸点数据如表,提纯的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和___________
物质
沸点/235557.631.88.2
③反应ii和反应iii___________(填“是”或“不是”)可逆反应,原因是___________
2024-04-27更新 | 31次组卷
共计 平均难度:一般