Question

【題目】光纖通訊是光導纖維傳送信號的一種通訊手段，合成光導纖維及氮化硅（一種無機涂層）的工藝流程如圖：

回答下列問題：
（1）反應I的化學方程式為 ， 氧化劑為（填化學式）．
（2）經反應II所得的四氯化硅粗品中所含的物質如表：

組分名稱	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	HCl	BCl3	PCl3
質量分數	0.545	0.405	0.0462	0.0003	0.00193	0.00157
沸點/℃	57.6	31.8	8.2	﹣85	12.5	75.5

圖中“操作X”的名稱為；PCl3的電子式為 ．
（3）反應III和IV中尾氣的用途為；反應IV的化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）SiO2+2C Si+2CO↑；SiO2
（2）精餾（或蒸餾）；
（3）制取鹽酸；3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl
【解析】解：（1）根據以上分析，反應I為焦炭和石英砂高溫條件下發生反應生成Si和CO，方程式為：SiO2+2C Si+2CO↑，Si化合價降低，則氧化劑為SiO2 ， 故答案為：SiO2+2C Si+2CO↑；SiO2；（2）根據所得的四氯化硅粗品中所含的物質的沸點不同，經過蒸餾得到純SiCl4 ， 所以“操作X”的名稱為精餾（或蒸餾），PCl3為共價化合物，則電子式為 ，故答案為：精餾（或蒸餾）； ；（3）反應Ⅲ為SiCl4與氫氣、氧氣在1500℃時反應生成SiO2和HCl，方程式為：SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl，反應IV為SiCl4與NH3在1400℃時反應生成Si3N4和HCl，方程式為：3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl，所以反應III和IV中尾氣HCl的用途為制取鹽酸，
故答案為：制取鹽酸；3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl．
根據流程反應I為焦炭和石英砂高溫條件下發生反應生成Si和CO，反應Ⅱ主要為Si與氯氣高溫反應生成SiCl4 ， 根據所得的四氯化硅粗品中所含的物質的沸點不同，經過精餾（或蒸餾）得到純SiCl4 ， 反應Ⅲ為SiCl4與氫氣、氧氣在1500℃時反應生成SiO2和HCl，反應IV為SiCl4與NH3在1400℃時反應生成Si3N4和HCl，據此分析解答．