制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应实现:
①Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g);ΔH=-381 kJ·mol-1
②SiHCl3+H2Si+3HCl 对上述两个反应的叙述中,错误的是
A.两个反应都是置换反应 B.反应②是吸热反应
C.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应
高三化学选择题中等难度题
制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应实现:
①Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g);ΔH=-381 kJ·mol-1
②SiHCl3+H2Si+3HCl 对上述两个反应的叙述中,错误的是
A.两个反应都是置换反应 B.反应②是吸热反应
C.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应
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制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应实现:
①Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g);ΔH=-381 kJ·mol-1
②SiHCl3+H2Si+3HCl 对上述两个反应的叙述中,错误的是
A.两个反应都是置换反应 B.反应②是吸热反应
C.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应
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制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯度硅常用以下反应来实现:(1)Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,(2)SiHCl3+H2Si+3HCl.对上述两个反应的下列叙述中,错误的是( )
A.两个反应都是置换反应
B.两个反应中的H2均为还原剂
C.两个反应的条件不同
D.两个反应都是氧化还原反应
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制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应:
①Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) +381 kJ
②SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)
对上述两个反应的叙述中,错误的是
A.两个反应都是置换反应 B.反应②是吸热反应
C.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应
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(19分)晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可用于制芯片和太阳能电池等,.以下是工业上制取纯硅的一种方法.
已知:在一定条件下可发生反应:Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ΔH<0
I.反应②、③均需要加热,有如下两个温度区间分别供两反应选择,你认为反应②应选择_______(填序号字母),原因是_______________;
a .520~530K B.1350~1360K
II.现在实验室模拟工业上粗硅提纯的过程,已知SiHCl3遇水强烈水解,其他相关数据如下表所示:
物质 | SiCl4 | SiHCl3 | AlCl3 | FeCl3 |
沸点/℃ | 57.7 | 33.0 | - | 315 |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 |
(1)现用如下装置进行模拟反应②的过程。实验室制HCl的反应原理为:
2NaCl(s) + H2SO4(浓) 2HCl↑ + Na2SO4
A中是HCl的发生装置,你认为应选择下列哪套装置?____________(填装置的序号字母),装置D中碱石灰的作用为__________________、___________________;
(2)已知液态粗品SiHCl3中含有杂质SiCl4、AlCl3、FeCl3等,则流程中操作①为_____________(填操作名称),下列不是该操作所需的仪器是____________________(填装置序号字母);
a.冷凝管 b. 圆底烧瓶 c. 蒸馏烧瓶 d. 分液漏斗 e.温度计 f. 接受器
(3)用SiHCl3与H2反应制备纯硅的装置如下:
①按图示组装好仪器后,下列实验步骤的正确顺序为____________(填步骤的序号字母),
A.打开甲装置分液漏斗旋塞,滴加稀硫酸,反应生成H2;
B.向装置中添加药品;
C.打开丙装置分液漏斗的旋塞,滴加SiHCl3,并加热相应装置;
D.检查装置气密性;
e.停止向丙装置滴加SiHCl3,并停止加热相应装置;
f.停止通H2;
步骤c中需要加热的装置为____________(填装置序号“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
②该套装置的设计缺陷是________________________。
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工业上由粗硅制取纯硅有以下反应:
①Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)+318kJ·mol-1
②SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)
下列关于上述反应的说法不正确的是( )
A.均为置换反应 B.反应①②都是热化学方程式
C.由于反应①放热,则反应②一定吸热 D.反应①②不能互为可逆反应
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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:
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 |
(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_____________。
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三氯氢硅(SiHCl3)是光伏产业的一种关键化学原料,制备反应的方程式为Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g),同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为0.05 MPa时,分别改变进料比[n(HCl)∶n(Si)]和反应温度,二者对SiHCl3产率影响如图所示。下列说法正确的是
A. 降低压强有利于提高SiHCl3的产率
B. 制备SiHCl3的反应为放热反应
C. 温度为450 K,平衡常数:K(x)>K (y)>K (z)
D. 增加HCl的用量,SiHCl3的产率一定会增加
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三氯氢硅(SiHCl3)是光伏产业的一种关键化学原料,制备反应的方程式为Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g),同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为0.05 MPa时,分别改变进料比[n(HCl)∶n(Si)]和反应温度,二者对SiHCl3产率影响如图所示。下列说法正确的是
A. 降低压强有利于提高SiHCl3的产率
B. 制备SiHCl3的反应为放热反应
C. 温度为450 K,平衡常数:K(x)>K (y)>K (z)
D. 增加HCl的用量,SiHCl3的产率一定会增加
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