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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；②粗

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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3 （Si+3HCl═SiHCl3+H2）③SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水强烈反应，在空气中易自燃．请回答：（1）第一步制取粗硅的化学方程式______．（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3可采用______的方法．（3）实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅的装置如图所示（加热器和夹持装置略去）：A．装置B中的试剂是______，装置C需水浴加热，目的是______．B．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______，D中发生的反应的化学方程式是______．C．为保证实验的成功，操作的关键除题中已告知的之外，你认为最重要的还有：______（说出两点）．

Answer 1

（1）高温下，用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，碳做还原剂时生成CO，即化学方程式为：2C+SiO₂

高温  .

2CO+Si；
故答案为：2C+SiO₂

高温  .

2CO+Si；
（2）得到的SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），沸点的不同提纯SiHCl₃可采用蒸馏方法；
故答案为：蒸馏；
（3）①浓硫酸是常用的干燥剂，装置C需水浴加热，目的是使SiHCl₃气化，与氢气反应；
故答案为：浓硫酸；使SiHCl₃气化，与氢气反应；
②SiHCl₃与过量的H₂在1000℃～1100℃反应制得纯硅，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，温度太高，普通玻璃管易熔化，D中发生的反应的化学方程式为：SiHCl₃+H₂=Si+3HCl；
故答案为：SiHCl₃与过量的H₂在1000℃～1100℃反应制得纯硅，温度太高，普通玻璃管易熔化，SiHCl₃+H₂=Si+3HCl；
③保证实验成功的关键是：装置要严密；控制好温度，加热前要赶净空气等；
故答案为；装置要严密；控制好温度等．