题目

题型：不详难度：来源：

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＝         。

答案

（1）① SiO₂＋2CSi＋2CO↑
2H₂(g)＋SiCl₄(g)=== Si(s)＋4HCl(g)；ΔH＝+240.4 kJ·mol^-1
② H₂SiO₃（或H₄SiO₄）和HCl   爆炸  
（2）4

解析

略