制太阳能电池需要高纯硅，工业上用粗硅制高纯硅可通过以下反应实现：①Si+3HCl(气) S...

制太阳能电池需要高纯硅，工业上用粗硅制高纯硅可通过以下反应实现：

①Si+3HCl(气) SiHCl3(气)+H2　　　 ②SiHCl3(气)+H2 Si+3HCl(气)

对上述两个反应的叙述错误的是

A.都是置换反应　　　　　　　　　　　　　　　　 B.都是氧化还原反应

C.反应中硅元素都被还原　　　　　　　　　　 D.都不是离子反应

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工业上由粗硅制取高纯硅有以下反应：①Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g)　ΔH＝－381 kJ·mol－1；

②SiHCl3(g)＋H2(g)=Si(s)＋3HCl(g)。对上述反应的说法中正确的是(　　)。

A．均为置换反应和氧化还原反应

B．反应①、②实际上互为可逆反应

C．由于反应①放热，则反应②可能是吸热的，也可能是放热的

D．提高SiHCl3产率，应采用加压和升温的办法

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工业上制备高纯度硅的反应为：SiHCl3＋H2 Si＋3HCl，该反应属于

A. 置换反应　　 B. 分解反应　　 C. 化合反应　　 D. 复分解反应

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将粗硅转化成三氯硅烷（SiHCl3），进一步反应也可以制得粗硅。其反应为：SiHCl3（g）＋H2（g）Si（s）＋3HCl（g）。不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比（反应初始时各反应物的物质的量之比）的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A. 该反应是放热反应

B. 横坐标表示的投料比应该是

C. 该反应的平衡常数随温度升高而增大

D. 实际生产中为提高SiHCl3的利用率，可以适当增大压强

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粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl反应制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)。在2L密闭容器中，不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时，反应物X的平衡转化率关系如图。下列判断合理的是

A. X是H2

B. 1150℃反应的平衡常数大于950℃时反应的平衡常数

C. 减小Si(s)的量，有利于提高SiHCl3的转化率

D. 工业上可采用增大压强的方法提高产率

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（18分）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SiHCl₃：Si＋3HCl　　　SiHCl₃＋Ｈ₂

③SiHCl₃与过量Ｈ₂在1000～1100℃反应制得纯硅。

已知SiHCl₃能与Ｈ₂Ｏ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SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl₃采用的方法为：　　　　　　　　。

（3）用SiHCl₃与过量Ｈ₂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．Ｎa₂ＳＯ₃溶液

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某实验小组模拟工业上用SiHC13与H2在1357 K的条件下制备高纯硅，实验装置如下图所示(加热及夹持装置略去)：

已知SiHC13的性质如下：沸点为33.0℃，密度为1.34 g/mL，易溶于有机溶剂，能与H2O剧烈反应；在空气中易被氧化。请回答：

（1）组装好仪器后，应先进行的操作是_________。

（2）①装置B中的试剂是_________，②装置D中发生反应的化学方程式为_________。

（3）装置E中CCl4的作用为_________、_________。

（4）相关实验步骤如下.其合理顺序为_________(填序号)。

①加热装置D至1357 K；②打开K1，装置A中反应一段时间：③关闭K1；④关闭K2；⑤加热装置C，打开K2，滴加6.5mLSiHC13。

（5）计算SiHC13的利用率：对装置E中液体进行分液操作后，取上层液体20.00 mL转移至锥形瓶中，滴加几滴酚酞溶液。用0.10 mol/L盐酸滴定，达到滴定终点的现象是_________，进行三次平行滴定，平均每次消耗盐酸20.00 mL，则SiHC13的利用率为_________ %(保留两位小数)。

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某实验小组模拟工业上用SiHCl3与H2在1357 K的条件下制备高纯硅，实验装置如下图所示 (加热及夹持装置略去)：(SiHCl3相对分子质量为:135．5)

已知SiHCl3的性质如下：沸点为33．0℃；密度为1．34 g·mL－1；易溶于有机溶剂；能与H2O剧烈反应；在空气中易被氧化。请回答：

(1)装置C中的烧瓶用水浴加热的优点为_____________________。

(2)装置D中发生反应的化学方程式为_____________________。

(3)装置E的作用为___________________。

(4)相关实验步骤如下，其合理顺序为_______________ (填序号)。　　

①加热装置C，打开K2，滴加6．5 mL SiHCl3；

②打开K1，装置A中反应一段时间；

③关闭K1；　　 ④关闭K2；　　 ⑤加热装置D至1357 K。

(5)计算SiHCl3的利用率：对装置E中液体进行分液操作，取上层液体20．00 mL转移至锥形瓶中，滴加几滴酚酞溶液。用0．1 mol·L－1盐酸滴定，达到滴定终点时，消耗盐酸20．00 mL。达到滴定终点的现象是____________。SiHCl3的利用率为__________％(保留两位小数)。

(6)设计实验，检验SiHCl3与水反应后，所得溶液中存在盐酸___________________

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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（    ）

②

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. 两个反应都是氧化还原反应

C.      两个反应互为可逆反应       D. 反应②是放热反应

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