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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，同时

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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，同时得到一种可燃性气态；②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3（Si+3HCl=SiHCl3+H2）③SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水强烈反应，在空气中易自燃．请回答：（1）第一步制取轨的化学方程式______．（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃），提纯SiHCl3可采用______的方法．（3）实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示（加热和夹持装置略去）：①装置B中的试剂是______，装置C需水浴加热，目的是______．②反应一段时间后，装置D中可观察到有晶体硅生成，装置D不能采用普通玻璃管的原因是______，D中发生的反应的化学方程式是______．③为保证实验的成功，操作的关键除题中已告知的之外，你认为最重要的还有：______，______．（答出两点）

Answer 1

（1）高温下，碳做还原剂时，生成CO，即2C+SiO2═2CO+Si．故答案为：2C+SiO2═2CO+Si
（2）利用沸点的不同提纯SiHCl₃属于蒸馏，故答案为：蒸馏
（3）浓硫酸是常用的干燥剂，装置C需水浴加热，目的是使SiHCl₃气化，与氢气反应；SiHCl₃与过量的H₂在1000℃～1100℃反应制得纯硅，温度太高，普通玻璃管易熔化；保证实验成功的关键是：装置要严密；控制好温度等；书写化学方程式时，要注意配平．故答案为：①浓硫酸；使SiHCl₃气化，与氢气反应；②SiHCl₃与过量的H₂在1000℃～1100℃反应制得纯硅，温度太高，普通玻璃管易熔化；SiHCl₃+H₂=Si+3HCl；③装置要严密；控制好温度．