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          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：

          精英家教網(wǎng)

          （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______．
          （2）除上述反應(yīng)外，還伴隨著副反應(yīng)：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______．
          ②反應(yīng)SiHCl3（g）+HCl（g）?SiCl4（g）+H2（g）的△H=______kJ/mol．
          （3）該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是______（填物質(zhì)名稱）．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）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，提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率，
          故答案為：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）①SiHCl3（l）和SiCl4（l）是互溶的液體，采用蒸餾的方法分離，故答案為：蒸餾；
          ②Si（s）+3HCl（g）?SiHCl3（g）+H2（g）△H=-210kJ/mol①
             Si（s）+4HCl（g）?SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol②
          根據(jù)蓋斯定律則②-①得：SiHCl3（g）+HCl（g）?SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol，故答案為：-31；
          ③由圖示可知反應(yīng)物有粗硅、HCl、H2；反應(yīng)過程中生成物有：SiHCl3、H2、SiCl4、HCl，所以在反應(yīng)物中和生成物中都有的物質(zhì)是HCl、H2，所以流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是HCl、H2，故答案為：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(yīng)外，還伴隨著副反應(yīng)：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(yīng)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(yīng)用．其簡化的工藝流程如圖所示：

          反應(yīng)①：Si（粗）+3HCl（g） 
           553----573K 
          .
           
          SiHCl3（l）+H2（g）
          反應(yīng)②：SiHCl3+H2 
           1373K 
          .
           
           Si（純）+3HCl
          （1）制備三氯氫硅的反應(yīng)為：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl3（g）+H2（g）；△H=-210kJ?mol-1．伴隨的副反應(yīng)有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）；△H=-241kJ?mol-1．SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3，反應(yīng)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(yīng)①HCl中的利用率為75%，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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：解答題
			
          

						
          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(yīng)用．其簡化的工藝流程如圖所示：

          反應(yīng)①：Si（粗）+3HCl（g） 數(shù)學公式SiHCl3（l）+H2（g）
          反應(yīng)②：SiHCl3+H2 數(shù)學公式 Si（純）+3HCl
          （1）制備三氯氫硅的反應(yīng)為：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl3（g）+H2（g）；△H=-210kJ?mol-1．伴隨的副反應(yīng)有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）；△H=-241kJ?mol-1．SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3，反應(yīng)的熱化學方程式為：SiCl4（g）+H2（g）═SiHCl3（g）+HCl（g）；△H=______．
          （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(yīng)①HCl中的利用率為75%，反應(yīng)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______．
          （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(yīng)得到硅烷，化學方程式是______；
          整個制備過程必須嚴格控制無水，否則反應(yīng)將不能生成硅烷，而是生成硅酸和氫氣等，其化學方程式為______；
          整個系統(tǒng)還必須與氧隔絕，其原因是______．
          （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(yīng)式為：______
          （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______．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：解答題
			
          

						
          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______．
          （2）除上述反應(yīng)外，還伴隨著副反應(yīng)：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______．
          ②反應(yīng)SiHCl3（g）+HCl（g）?SiCl4（g）+H2（g）的△H=______kJ/mol．
          （3）該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是______（填物質(zhì)名稱）．
          

			
          

			
          
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