1、
高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备:
SiO2Si(粗) SiHCl3Si(纯)
(1)写出步骤①的化学方程式:___。
(2)步骤②经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为-84.7℃),提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是___;SiHCl3和SiCl4一样遇水可发生剧烈水解,已知SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式:___。
(3)请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式:___。
SiO2+2C Si+2CO↑ 蒸馏或分馏 SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑ SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O
(1)焦炭在高温下可以置换二氧化硅中的硅;
(2)根据熔沸点的不同实现物质分离的方法为蒸馏或分馏;SiHCl3水解生成硅酸、氢气和氯化氢;
(3)二氧化硅能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水。
(1)工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅,反应的化学方程式为:SiO2+2C Si+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑;
(2)由题意可知,SiHCl3(沸点33.0℃)、SiCl4(沸点57.6℃)、HCl(沸点-84.7℃)的沸点不同,根据沸点的不同实现物质分离的方法为蒸馏或分馏;SiHCl3水解生成硅酸、氢气和氯化氢,反应的化学方程式为:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,故答案为:蒸馏或分馏;SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑;
(3)二氧化硅能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应的化学方程式为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故答案为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
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