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)工業上用“三氯氫硅還原法”提純粗硅的工藝流程如下圖所示:

⑴三氯氫硅的制備原理:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g) △H=-210 kJ/mol

工業上為了加快SiHCl3生成速率而又不降低硅的轉化率,可以采用的方法是  ▲  。

⑵除上述反應外,還伴隨著副反應:Si(s)+4HCl(g)SiCl4(g)+2H2(g) △H=-241 kJ/mol。已知:SiHCl3、SiCl4常溫下均為液體。

①工業上分離SiHCl3、SiCl4的操作方法為  ▲  。

②反應SiHCl3(g)+HCl(g) SiCl4(g)+H2(g)的△H=  ▲  kJ/mol。

⑶該生產工藝中可以循環使用的物質是  ▲  。

⑴使用催化劑

⑵①蒸餾     ②-31

⑶氯化氫、氫氣

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

工業上用“三氯氫硅還原法”,提純粗硅的工藝流程如圖所示:

(1)三氯氫硅的制備原理:Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H=-210kJ/mol
工業上為了加快SiHCl的生成速率而又不降低硅的轉化率,可以采用的方法是
升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質的量之比或增大氫氣濃度;
升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質的量之比或增大氫氣濃度;

(2)除上述反應外,還伴隨著副反應:Si(s)+4HCl(g)?SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol.已知:SiHCl、SiCl4常溫下均為液體.
①工業上分離SiHCl、SiCl4的操作方法為
蒸餾
蒸餾

②反應SiHCl3(g)+HCl(g)?SiCl4(g)+H2(g)的△H=
-31
-31
kJ/mol.
(3)該生產工藝中可以循環使用的物質是
氯化氫、氫氣
氯化氫、氫氣
(填物質名稱).

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優點,被廣泛應用.其簡化的工藝流程如圖所示:

反應①:Si(粗)+3HCl(g) 
 553----573K 
.
 
SiHCl3(l)+H2(g)
反應②:SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si(純)+3HCl
(1)制備三氯氫硅的反應為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應可轉化為SiHCl3,反應的熱化學方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1

(2)假設在每一輪次的投料生產中,硅元素沒有損失,反應①HCl中的利用率為75%,反應②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產中,需補充投入HCl和H2的體積比是
4:1
4:1

(3)由于SiH4具有易提純的特點,因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發展潛力的方法.工業上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質中反應得到硅烷,化學方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3

整個制備過程必須嚴格控制無水,否則反應將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學方程式為
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2

整個系統還必須與氧隔絕,其原因是
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時容易發生爆炸
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時容易發生爆炸

(4)若將硅棒與鐵棒用導線相連浸在氫氧化鈉溶液中構成原電池,則負極的電極反應式為:
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

(5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優點是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學式為
(C24H18SiO2n
(C24H18SiO2n

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業上用“三氯氫硅還原法”制備純硅的工業流程如圖:

(1)石英砂的主要成分是        (填化學式),在制備粗硅時焦炭的作用是        

(2)制備三氯氫硅的反應:

Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)

伴隨的副反應為:        

Si(s)+4HCl(g) SiCl4(g)+2H2(g)

已知SiHCl3和SiCl4常溫下均為液體,工業上分離SiHCl3和SiCl4的操作方法

        

寫出SiHCl3(g)和HCl反應生成SiCl4(g)和H2的熱化學方程式        

(3)該生產工藝中可以循環使用的物質是        

(4)實驗室用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去).已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃。

①裝置B中的試劑是         (填名稱),裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是         。

②實驗中先讓稀硫酸與鋅粒反應一段時間后,再加熱C、D裝置的理由是        ,裝置D中發生反應的化學方程式為        

 

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科目:高中化學 來源:2011屆廣東省茂名市高三第一次模擬考試(理綜)化學部分 題型:實驗題

工業上用“三氯氫硅還原法”制備純硅的工業流程如圖:

(1)石英砂的主要成分是        (填化學式),在制備粗硅時焦炭的作用是        
(2)制備三氯氫硅的反應:
Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)
伴隨的副反應為:        
Si(s)+4HCl(g) SiCl4(g)+2H2(g)
已知SiHCl3和SiCl4常溫下均為液體,工業上分離SiHCl3和SiCl4的操作方法
        
寫出SiHCl3(g)和HCl反應生成SiCl4(g)和H2的熱化學方程式        
(3)該生產工藝中可以循環使用的物質是        
(4)實驗室用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去).已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃。
①裝置B中的試劑是        (填名稱),裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是         。

②實驗中先讓稀硫酸與鋅粒反應一段時間后,再加熱C、D裝置的理由是        ,裝置D中發生反應的化學方程式為        

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科目:高中化學 來源:2010-2011學年廣東省茂名市高三第一次模擬考試(理綜)化學部分 題型:實驗題

工業上用“三氯氫硅還原法”制備純硅的工業流程如圖:

(1)石英砂的主要成分是         (填化學式),在制備粗硅時焦炭的作用是        

(2)制備三氯氫硅的反應:

Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)

伴隨的副反應為:        

Si(s)+4HCl(g) SiCl4(g)+2H2(g)

已知SiHCl3和SiCl4常溫下均為液體,工業上分離SiHCl3和SiCl4的操作方法

        

寫出SiHCl3(g)和HCl反應生成SiCl4(g)和H2的熱化學方程式        

(3)該生產工藝中可以循環使用的物質是        

(4)實驗室用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去).已知SiHCl3能與H2O強烈反應,在空氣中易自燃。

①裝置B中的試劑是         (填名稱),裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是          。

②實驗中先讓稀硫酸與鋅粒反應一段時間后,再加熱C、D裝置的理由是         ,裝置D中發生反應的化學方程式為        

 

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