）工業(yè)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(yè)上為了加快SiHCl3生成速率而又不降低硅的轉(zhuǎn)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(yè)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(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)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(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

工業(yè)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(yè)上為了加快SiHCl的生成速率而又不降低硅的轉(zhuǎn)化率，可以采用的方法是
升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質(zhì)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(zhì)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(yè)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(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是
氯化氫、氫氣
氯化氫、氫氣
（填物質(zhì)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(yōu)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(zhuǎn)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(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)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(chǎn)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(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)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(zhì)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(tǒng)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(fā)生爆炸
由于硅烷在空氣中易燃，濃度高時容易發(fā)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(gòu)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(yōu)點是玻璃化溫度低，耐輻射性能好，則該硅橡膠的化學式為
（C24H18SiO2）n
（C24H18SiO2）n
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

工業(yè)上用“三氯氫硅還原法”制備純硅的工業(yè)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(yè)上分離SiHCl3和SiCl4的操作方法

為         ；

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(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)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(fā)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(yè)上用“三氯氫硅還原法”制備純硅的工業(yè)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(yè)上分離SiHCl3和SiCl4的操作方法
為        ；
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(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)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(fā)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(yè)上用“三氯氫硅還原法”制備純硅的工業(yè)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(yè)上分離SiHCl3和SiCl4的操作方法

為         ；

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(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)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(fā)生反應的化學方程式為         。

 

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