作业帮9月18日百校化学8章20题（3）问20、（2014邹城模拟）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
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/17 03:18:18
9月18日百校化学8章20题（3）问
20、（2014邹城模拟）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： （3）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中的烧瓶需要加热，其目的是___________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________，装置D中发生反应的化学方程式为______________________。
我的问题是：装置D中观察到的现象，答案说有固体物质生成，反应是在C装置发生的，怎么可能在D装置产生固体？C装置无固体的话，难道D装置有固体？还是C、D装置都有固体？装置C中的烧瓶需要加热，答案又说目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，为什么要汽化？不汽化不行吗？题目条件说的是 “SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，”这是水浴加热，怎么可能达到1千到1千1百度这么高温制纯硅？如果真达到这么高温度，就没必要汽化了啊，题目没说非要在气体下反应，为什么要汽化？
请老师针对我的疑问解答，谢谢
20、（2014邹城模拟）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： （3）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中的烧瓶需要加热，其目的是___________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________，装置D中发生反应的化学方程式为______________________。
我的问题是：装置D中观察到的现象，答案说有固体物质生成，反应是在C装置发生的，怎么可能在D装置产生固体？C装置无固体的话，难道D装置有固体？还是C、D装置都有固体？装置C中的烧瓶需要加热，答案又说目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，为什么要汽化？不汽化不行吗？题目条件说的是 “SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，”这是水浴加热，怎么可能达到1千到1千1百度这么高温制纯硅？如果真达到这么高温度，就没必要汽化了啊，题目没说非要在气体下反应，为什么要汽化？
请老师针对我的疑问解答，谢谢
解题思路： 做连续进行的实验大题的关键是根据实验目的明确各套装置的作用，知道哪个反应在哪个装置中进行。
解题过程：
解答：做连续进行的实验大题的关键是根据实验目的明确各套装置的作用，知道哪个反应在哪个装置中进行。
A装置是制备氢气的；B装置是干燥氢气的；C装置是使SiHCl3气化的；D装置是发生SiHCl3与过量氢气反应制备纯硅的。
故C装置中没有发生化学反应，在D装置中才发生反应生成硅，故只在D中有固体生成。
因为SiHCl3是用粗硅与干燥HCl制得的，里面含有杂质，而实验的目的是制取纯硅，需要用纯的SiHCl3与过量氢气反应，通过控制水浴的温度只使SiHCl3气化进入装置D中，使杂质留在烧瓶中，这是气化的目的。
“SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，”是在装置D中发生的，D中用的是石英管而不是普通玻璃管就是因为石英管耐高温。
最终答案：见解析。
解题过程：
解答：做连续进行的实验大题的关键是根据实验目的明确各套装置的作用，知道哪个反应在哪个装置中进行。
A装置是制备氢气的；B装置是干燥氢气的；C装置是使SiHCl3气化的；D装置是发生SiHCl3与过量氢气反应制备纯硅的。
故C装置中没有发生化学反应，在D装置中才发生反应生成硅，故只在D中有固体生成。
因为SiHCl3是用粗硅与干燥HCl制得的，里面含有杂质，而实验的目的是制取纯硅，需要用纯的SiHCl3与过量氢气反应，通过控制水浴的温度只使SiHCl3气化进入装置D中，使杂质留在烧瓶中，这是气化的目的。
“SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，”是在装置D中发生的，D中用的是石英管而不是普通玻璃管就是因为石英管耐高温。
最终答案：见解析。
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