晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅:SiO
2+2C
Si+2CO↑.
②粗硅與干燥的Cl
2反應(yīng)制得SiCl
4:Si+2C1
2SiCl
4.
③SiCl
4被過量的H
2在1 000~1 100℃時(shí)還原制得純硅:SiCl
4+2H
2Si+4HCl.
某同學(xué)從資料中查知:SiCl
4的熔點(diǎn)為-7O℃,沸點(diǎn)為57.6℃,且在潮濕的空氣中能發(fā)生水解反應(yīng).該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下制取純硅的實(shí)驗(yàn)裝置(熱源及夾持裝置已略去).請(qǐng)回答下列問題:
(1)使SiCl
4從裝置B中逸出與H
2充分混合,應(yīng)采取的措施是
對(duì)裝置B水浴加熱
對(duì)裝置B水浴加熱
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(2)裝置C不能采用普通玻璃管的原因是
在1000-1100℃時(shí)普通玻璃管會(huì)軟化
在1000-1100℃時(shí)普通玻璃管會(huì)軟化
,石英的化學(xué)式是
SiO2
SiO2
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(3)如果從裝置A中快速向裝置B中通入氣體,可能觀察到的現(xiàn)象是
B中液面上方產(chǎn)生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成
B中液面上方產(chǎn)生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成
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(4)為防止空氣污染,含有SiCl
4的尾氣要通入盛有
NaOH
NaOH
溶液的燒杯中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
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(5)為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度,還應(yīng)對(duì)該裝置進(jìn)行的改進(jìn)是
在裝置A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶(或盛有堿石灰的干燥管).
在裝置A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶(或盛有堿石灰的干燥管).
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