硅單質及其化合物應用范圍很廣.
(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅,工業(yè)上可以按如下步驟制備高純硅.
Ⅰ.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅;
Ⅱ.粗硅與干燥的氯氣在450~500℃條件下反應制得SiCl4;
Ⅲ.SiCl4液體經精餾提純后與過量H2在1 100~1 200℃條件下反應制得高純硅.
已知SiCl4沸點為57.6℃,能與H2O強烈反應.1mol H2與SiCl4氣體完全反應吸收的熱量為120.2kJ.
請回答下列問題:
①第Ⅲ步反應的熱化學方程式為2H2(g)+SiCl4(g) 1100-1200℃ Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-12H2(g)+SiCl4(g) 1100-1200℃ Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1.
②整個制備純硅的過程中必須嚴格控制在無水無氧的條件下.SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產生白色煙霧,其生成物是H2SiO3(或H4SiO4)和HClH2SiO3(或H4SiO4)和HCl;H2還原SiCl4過程中若混入O2,可能引起的后果是爆炸爆炸.
(2)二氧化硅被大量用于生產玻璃.工業(yè)上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高溫下完全反應時放出CO2 44kg,生產出的玻璃可用化學式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示,則其中x=44.
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【考點】硅的性質及用途;二氧化硅的性質及用途.
【答案】2H2(g)+SiCl4(g) Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1;H2SiO3(或H4SiO4)和HCl;爆炸;4
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:55引用:3難度:0.5
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