硅单质及其化合物应用范围很广。
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅:
Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4
Ⅲ. SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅
已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题:
① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为________,第Ⅲ步反应的热化学方程式是________。
②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是________;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是________。
(2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x=。
高三化学填空题中等难度题
硅单质及其化合物应用范围很广。
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅:
Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4
Ⅲ. SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅
已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题:
① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为________,第Ⅲ步反应的热化学方程式是________。
②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是________;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是________。
(2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x=。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
硅及其化合物是重要的材料,应用范围很广。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①用石英砂和焦炭高温加热时有碳化硅生成,该反应的化学方程式为______________。
②写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:________________。
③SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出并配平该化学反应方程式:________________。
(2)水泥属于硅酸盐工业产品,是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
回答下列问题:
①在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_______________,还可使用_________代替硝酸。
②沉淀A的主要成分是__________,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为________。
③加氨水过程中加热的目的是_______。沉淀B的主要成分为________、_______(写化学式)。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:_____________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:____________________。
(2)化学研究性学习小组在探究硅的制取方法时,从资料查阅到下列信息:①Mg在高温条件下可与SiO2反应;②金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐和SiH4;③SiH4在空气中自燃。
他们根据信息进行实验,当用足量稀H2SO4溶解第①步实验获得的固体产物时,发现有爆鸣声和火花;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量、计算,测得其产率只有预期值的63%左右。
①第①步实验发生反应的化学方程式是 ;______ ____。
②用稀H2SO4溶解第①步实验获得固体产物时,产生爆鸣声和火花的原因是(用化学方程式表示)_________________, 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前
制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_______________________________。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式______________________________________________。H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是____________________________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释。____________________________________________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(16分)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
(1)在制粗硅的反应中,焦炭的作用是________。
(2)整个制备过程必须严格控制无水、无氧。
①SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ;②H2还原SiHCl3过程中若混O2,可能引起的后果是。
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释 ________ 。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
硅单质及其化合物应用很广.请回答下列问题:
制备硅半导体材料必须先得到高纯硅.三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式 ______ .
整个制备过程必须严格控制无水、无氧.遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ______ ;
下列有关硅材料的说法正确的是 ______ .
A.单质硅化学性质稳定,但可以被强碱溶液腐蚀
B.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
D.光导纤维的主要成分是
硅酸钠水溶液俗称水玻璃.取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入盐酸,振荡.写出实验现象并给予解释用化学方程式说明 ______ .
在人体器官受到损伤时,需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内,这种材料是 ______ 填字母.
A.高温结构陶瓷 生物陶瓷 导电陶瓷.
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。工业上以金红石(主要成分是TiO2)为原料制备金属钛的步骤:①在高温下,向金红石与W的单质的混合物中通入Z的气体单质,得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性有毒气体乙,乙燃烧火焰呈蓝色;②在稀有气体环境和加热条件下,用Y的金属单质与甲反应可得钛,下列说法不正确的是( )
A.非金属性:Z>X>W B.W与Z形成的化合物可用于工业上的重要有机溶剂
C.简单离子半径:Z>X>Y D.ZX2具有强氧化性,可用于饮用水消毒
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。工业上以金红石(主要成分是TiO2)为原料制备金属钛的步骤:①在高温下,向金红石与W的单质的混合物中通入Z的气体单质,得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性气体乙;②在稀有气体环境和加热条件下,用Y的金属单质与甲反应可得钛,下列说法不正确的是
A. 非金属性:Z>X>W
B. 简单离子半径:Z>X>Y
C. W与Z形成的化合物可用于工业上的重要有机溶剂
D. ZX2具有强氧化性,可用于饮用水消毒
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
下列说法不正确的是
A.工业上,在高温熔融、隔绝空气的条件下,利用钠单质和钛、钽等金属的氧化物发生置换反应,来制备钛、钽等稀有金属材料
B.铁的化合物应用十分广泛,氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂
C.铜丝在氯气中燃烧,产生大量棕色的烟,实验结束后在集气瓶中加入少量水,盖上玻片后充分振荡,棕色消失,得到绿色溶液,再加水稀释,最终得到蓝色溶液
D.工业上锌可用湿法冶炼——电解 ZnSO4 溶液制备 Zn
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
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,同时得到一种可燃性气体;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HClSiHCl3+H2);
③SiHCl3与过量的H2在1 100~1 200 ℃的温度下反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后,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)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去):
①装置B中的试剂是 ,装置C中的烧杯需要加热,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是 。
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 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析