工业上可用粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HCl=SiHCl3+H2,SiHCl3与过量的H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅。
有关物质的物理常数见下表:
(1)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3中含有少量SiCl4,提纯SiHCl3可采用
___________ 的方法
(2)实验室也可用SiHCl3与过量干燥的H2反应制取纯硅,装置如下图所示(加热和夹持装置略去):
①装置B中的试剂是___________ ,装置C需水浴加热,目的是 ____________________ 。
②反应一段时间后,装置D中可观察到有晶体硅生成,装置D不能采用普通玻璃管的原因是_____________ 。
有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | SiHCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | 33.0 | — |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | -126.5 | — |
升华温度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
(2)实验室也可用SiHCl3与过量干燥的H2反应制取纯硅,装置如下图所示(加热和夹持装置略去):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/28/1805223911833600/1806424281939968/STEM/8952cb9c201648689d431838d92caf7b.png?resizew=429)
①装置B中的试剂是
②反应一段时间后,装置D中可观察到有晶体硅生成,装置D不能采用普通玻璃管的原因是
更新时间:2017-10-30 14:42:31
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【推荐1】多晶硅是广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。以下是由石英砂制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题:
(1)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。反应②中生成SiHCl3的化学方程式为___________ 。
(2)反应③氢化过程中所需的高纯度H2可通过电解精制的饱和食盐水制得,电解过程中同时生成一种黄绿色的气体和一种易溶、易电离的碱,电解反应的离子方程式是___________ 。粗盐水精制过程中,为有效除去Ca2+、Mg2+、
等杂质,要按___________ 顺序(填标号)加入下列溶液,过滤后再向滤液中加___________ 调节pH。
a.NaOH b.Na2CO3 c.BaCl2
(3)反应④中H2还原SiHCl3过程中若混入O2,除可能引起爆炸外,还可能引起___________ 。由粗硅制备多晶硅的过程中,循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有___________ (填分子式)。
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回答下列问题:
(1)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)反应③氢化过程中所需的高纯度H2可通过电解精制的饱和食盐水制得,电解过程中同时生成一种黄绿色的气体和一种易溶、易电离的碱,电解反应的离子方程式是
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a.NaOH b.Na2CO3 c.BaCl2
(3)反应④中H2还原SiHCl3过程中若混入O2,除可能引起爆炸外,还可能引起
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【推荐2】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/10/18/1576019414016000/1576019414466560/STEM/e64375bafb4b4c8ab22f18d532705929.png?resizew=350)
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式______________________ 。
(2)装置A中g管的作用是________ ;装置C中的试剂是________ ;装置E中的h瓶需要冷却的理由是__________________________________ ;
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________ (填写元素符号)。
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相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | — |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | — |
升华温度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式
(2)装置A中g管的作用是
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是
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【推荐3】某兴趣小组的同学设计的用
与Mg反应制备少量单质硅的实验流程如下:
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已知:①
(易自燃)。
②量气管的刻度上端为0,下端为50.00mL。
回答下列问题:
(1)用于盛装
与镁粉反应的坩埚的材质适宜为___________ (填“陶瓷”“玻璃”或“铁”)。
(2)步骤②的除杂装置如图甲所示,除杂必须在
气氛中的原因是___________ ,将步骤①反应后的固体冷却并迅速转移至小烧杯中,加入足量盐酸,反应完成时的现象是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/23/2f9b795d-6f80-4b80-a99b-e44024f67451.png?resizew=272)
(3)测定产品中硅的纯度(利用Si与NaOH溶液反应产生氢气的体积进行换算):
①该反应的化学方程式为___________ 。
②称取一定量的产品硅,加入圆底烧瓶中,如图乙所示,向其中加入足量NaOH溶液,测量产生氢气的体积涉及如下步骤,正确的顺序是___________ (填字母)。
a.读数 b.冷却到室温 c.调节使量气管液面与球形漏斗中的液面相平
③称取wg产品,利用装置乙测定产品纯度,反应前量气管液面读数为
,反应后量气管液面读数为
(实验数据均转化为标准状况下),则产品的纯度为___________ (列出计算式)。
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已知:①
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②量气管的刻度上端为0,下端为50.00mL。
回答下列问题:
(1)用于盛装
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(2)步骤②的除杂装置如图甲所示,除杂必须在
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(3)测定产品中硅的纯度(利用Si与NaOH溶液反应产生氢气的体积进行换算):
①该反应的化学方程式为
②称取一定量的产品硅,加入圆底烧瓶中,如图乙所示,向其中加入足量NaOH溶液,测量产生氢气的体积涉及如下步骤,正确的顺序是
a.读数 b.冷却到室温 c.调节使量气管液面与球形漏斗中的液面相平
③称取wg产品,利用装置乙测定产品纯度,反应前量气管液面读数为
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【推荐1】超细碳酸锶是重要的无机化工产品。利用锶渣(主要成分SrSO4,含少量CaCO3、Fe2O3、Al2O3、MgCO3等杂质)制备超细碳酸锶的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953448885796864/2954050844229632/STEM/ce96f37a-ee03-455c-9975-a332edd0f072.png?resizew=554)
已知:①“高温煅烧”过程中发生的主要反应为:SrSO4+4C
SrS+4CO↑
②Sr(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度表(g/100mLH2O)
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是_______
(2)“酸浸”过程中主要反应的化学方程式为_______
(3)“除铁铝”过程中温度控制在75℃左右,适宜的加热方式为_______
(4)“操作I”为_______
(5)①写出“沉锶”的离子方程式_______
②反应温度对锶转化率的影响如图,温度高于60℃时,“锶转化率”降低的原因为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953448885796864/2954050844229632/STEM/ef0527dc-da96-4b14-a315-fccfbab91d1c.png?resizew=303)
③从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953448885796864/2954050844229632/STEM/ce96f37a-ee03-455c-9975-a332edd0f072.png?resizew=554)
已知:①“高温煅烧”过程中发生的主要反应为:SrSO4+4C
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39fd25ce8bba5b9e0b03ab693a6d30e7.png)
②Sr(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度表(g/100mLH2O)
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
氢氧化钙 | 0.19 | 0.17 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.08 | 0.07 |
氢氧化锶 | 0.91 | 1.77 | 3.95 | 8.42 | 20.20 | 44.50 | 91.20 |
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是
(2)“酸浸”过程中主要反应的化学方程式为
(3)“除铁铝”过程中温度控制在75℃左右,适宜的加热方式为
(4)“操作I”为
(5)①写出“沉锶”的离子方程式
②反应温度对锶转化率的影响如图,温度高于60℃时,“锶转化率”降低的原因为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953448885796864/2954050844229632/STEM/ef0527dc-da96-4b14-a315-fccfbab91d1c.png?resizew=303)
③从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因
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解题方法
【推荐2】CuCl在染色和催化领域应用广泛。实验室利用下图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备CuCl。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/28/2645856859504640/2646449612341248/STEM/2c22f89471c44cc3b3859c35be796344.png?resizew=385)
已知:I.CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸;
Ⅱ.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2
CuCl↓+HCl。
实验步骤如下:向C中加入15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,加入0.5mol·L-1的NaOH溶液30mL;打开A中分液漏斗的活塞产生SO2气体,一段时间后C中产生白色固体,将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤,所得固体质量为0.597g。
(1)试剂a为___________ ,仪器b名称为___________ 。
(2)B装置的作用是___________ 。
(3)将二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,产生白色固体的离子方程式为___________ 。
(4)用乙醇洗涤CuCl的优点为___________ ,判断CuCl洗涤干净的实验方案是___________ 。
(5)计算该实验中CuCl的产率___________ 。
(6)若所得CuCl固体中混有少量Cu2O,请设计除去Cu2O的实验方案:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/28/2645856859504640/2646449612341248/STEM/2c22f89471c44cc3b3859c35be796344.png?resizew=385)
已知:I.CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸;
Ⅱ.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40874c80c30f4080537a362da7f5f6e1.png)
实验步骤如下:向C中加入15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,加入0.5mol·L-1的NaOH溶液30mL;打开A中分液漏斗的活塞产生SO2气体,一段时间后C中产生白色固体,将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤,所得固体质量为0.597g。
(1)试剂a为
(2)B装置的作用是
(3)将二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,产生白色固体的离子方程式为
(4)用乙醇洗涤CuCl的优点为
(5)计算该实验中CuCl的产率
(6)若所得CuCl固体中混有少量Cu2O,请设计除去Cu2O的实验方案:
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的流程如图示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/10041835-c787-49ee-bcf6-524644b11a29.png?resizew=507)
(1)“浸取”后过滤得到的矿渣成分是__________ (填化学式)。
(2)“浸取”反应中,每生成1 mol CuCl2,反应中转移电子的数目约为__________ 。
(3)向滤液M中加入(或通入)__________ (填字母),可使流程中__________ (化学式)循环利用。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(4)“保温除铁”过程中,加入氧化铜的作用是_____________ 。
(5)某探究性小组的研究成果如图所示,可以用废铜屑和黄铜矿(主要成分为CuFeS2)来富集Cu2S,当反应中转移0.2 mol电子时,生成Cu2S__________ mol。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/10041835-c787-49ee-bcf6-524644b11a29.png?resizew=507)
(1)“浸取”后过滤得到的矿渣成分是
(2)“浸取”反应中,每生成1 mol CuCl2,反应中转移电子的数目约为
(3)向滤液M中加入(或通入)
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(4)“保温除铁”过程中,加入氧化铜的作用是
(5)某探究性小组的研究成果如图所示,可以用废铜屑和黄铜矿(主要成分为CuFeS2)来富集Cu2S,当反应中转移0.2 mol电子时,生成Cu2S
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/96758ea0-431d-4260-828b-329c4943e6d0.png?resizew=358)
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