硅单质及其化合物应用范围很广。 (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅: Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4 Ⅲ. SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅 已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题: ① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为 ,第Ⅲ步反应的热化学方程式是 。 ②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是 ;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是 。 (2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x= 。 |