硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。 纯净的硅是从自然界中的石英矿石(主要成分为SiO2)中提取的。高温下制取纯硅有如下反应(方法1): ①SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g) ②Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(g) ③SiCl4(g)+2H2(g) →Si(s)+4HCl(g) 完成下列填空: (1)硅原子核外有 种不同能级的电子,最外层的p电子有 种自旋方向。 (2)硅与碳同主族,单质的还原性:碳 硅(填写“同于”、“强于”或“弱于”)。反应①之所以能进行的原因是 。 (3)反应②生成的化合物的电子式为 ;该分子为 分子(填写“极性”或“非极性”)。 (4)某温度下,反应②在容积为V升的密闭容器中进行,达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升,t秒后重新达到平衡,Cl2的浓度为b mol/L。则:a b(填写“大于”、“等于”或“小于”)。 (5)在t秒内,反应②中v(SiCl4)= (用含a、b的代数式表示)。 (6)工业上还可以通过如下反应制取纯硅(方法2): ④Si(粗) +3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g) + Q(Q>0) ⑤SiHCl3(g)+H2(g)Si(纯)+3HCl(g) 提高反应⑤中Si(纯)的产率,可采取的措施有: (选填2条)。 |