Question

晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅：SiO2+2C 高

晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅：SiO2+2C 高温 . Si+2CO↑．②粗硅与干燥的Cl2反应制得SiCl4：Si+2C12 △ . SiCl4．③SiCl4被过量的H2在1 000～1 100℃时还原制得纯硅：SiCl4+2H2 △ . Si+4HCl．某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为-7O℃，沸点为57.6℃，且在潮湿的空气中能发生水解反应．该同学设计了如下制取纯硅的实验装置（热源及夹持装置已略去）．请回答下列问题：（1）使SiCl4从装置B中逸出与H2充分混合，应采取的措施是______．（2）装置C不能采用普通玻璃管的原因是______，石英的化学式是______．（3）如果从装置A中快速向装置B中通入气体，可能观察到的现象是______．（4）为防止空气污染，含有SiCl4的尾气要通入盛有______溶液的烧杯中，反应的化学方程式为______．（5）为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度，还应对该装置进行的改进是______．

Answer 1

（1）SiCl₄沸点低（57.6），故要使其逸出烧瓶与H₂反应，则需对烧瓶B进行水浴加热，
故答案为：对装置B水浴加热．
（2）H₂还原SiCl₄的实验是在某些方面1000-1100℃的高温下进行的，在此温度下普通玻璃管会软化，故需用高熔点的石英玻璃管，石英的化学式是SiO₂，
故答案为：在1000-1100℃时普通玻璃管会软化；SiO₂
（3）SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，氯化氢遇到空气中的水蒸气，B中液面上方产生少量白雾，液体中有少量白色皎状物硅酸生成，
故答案为：B中液面上方产生少量白雾，液体中有少量白色胶状物生成；
（4）SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，所以用碱性溶液吸收，SiCl₄易水解生成硅酸和氯化氢，硅酸和氯化氢都能与碱反应，所以方程式为：SiCl₄+6NaOH=Na₂SiO₃+4NaCl+3H₂O，
故答案为：NaOH、SiCl₄+6NaOH=Na₂SiO₃+4NaCl+3H₂O；
（5）H₂从A逸出时会带出水蒸气，使B中SiCl₄发生水解影响实验，所以可以想到应在A、B之间加一个干燥装置故答案为：在装置A与B之间连接一盛有浓硫酸的洗气瓶（或盛有碱石灰的干燥管）；