Question

(19分)晶體硅是信息科學和能源科學中的一種重要材料，可用于制芯片和太陽能電池等，.以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法.

已知：在一定條件下可發(fā)生反應：Si(s)＋3HCl(g) SiHCl3(g)＋H2(g) ΔH<0

I.反應②、③均需要加熱，有如下兩個溫度區(qū)間分別供兩反應選擇，你認為反應②應選擇_______（填序號字母），原因是_______________；

a .520~530K B．1350~1360K

II.現(xiàn)在實驗室模擬工業(yè)上粗硅提純的過程，已知SiHCl3遇水強烈水解，其他相關數(shù)據(jù)如下表所示：

物質	SiCl4	SiHCl3	AlCl3	FeCl3
沸點/℃	57.7	33.0	－	315
升華溫度/℃	－	－	180	300

（1）現(xiàn)用如下裝置進行模擬反應②的過程。實驗室制HCl的反應原理為：

2NaCl(s) + H2SO4(濃) 2HCl↑ + Na2SO4

A中是HCl的發(fā)生裝置，你認為應選擇下列哪套裝置？____________（填裝置的序號字母），裝置D中堿石灰的作用為__________________、___________________；

（2）已知液態(tài)粗品SiHCl3中含有雜質SiCl4、AlCl3、FeCl3等，則流程中操作①為_____________(填操作名稱)，下列不是該操作所需的儀器是____________________（填裝置序號字母）；

a．冷凝管 b． 圓底燒瓶 c． 蒸餾燒瓶 d． 分液漏斗 e.溫度計 f. 接受器

（3）用SiHCl3與H2反應制備純硅的裝置如下：

①按圖示組裝好儀器后，下列實驗步驟的正確順序為____________（填步驟的序號字母），

A．打開甲裝置分液漏斗旋塞，滴加稀硫酸，反應生成H2；

B．向裝置中添加藥品；

C．打開丙裝置分液漏斗的旋塞，滴加SiHCl3，并加熱相應裝置；

D．檢查裝置氣密性；

e．停止向丙裝置滴加SiHCl3，并停止加熱相應裝置；

f．停止通H2；

步驟c中需要加熱的裝置為____________（填裝置序號“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）

②該套裝置的設計缺陷是________________________。

Answer 1