晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅②粗硅与干燥

Question

晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiCl 3 ：Si＋3HCl SiCl 3 ＋H 2 ③SiCl 3 与过量H 2 在1000～1100℃反应制得纯硅已知SiCl 3 能与H 2 O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiCl 3 （沸点33.0℃）中含有少量SiCl 4 （沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiCl 3 采用的方法为：___________________。（3）用SiCl 3 与过量H 2 反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去） ①装置B中的试剂是___________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是___________。②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是___________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是______________________，装置D中发生反应的化学方程式为___________________。③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________________。 ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是___________。 a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 D.KSCN溶液 E.Na 2 SO 3 溶液

Answer 1

（1）SiO 2 +2C Si+2CO↑ （2）分馏（或蒸馏） （3）①浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl 3 气化；②有固体物质生成；在反应温度下，普通玻璃会软化； SiHCl 3 +H 2 Si+3HCl；③排尽装置中的空气；④bd