人教版辽宁省高考化学 第四章 实验探究高纯硅的制取实验课件.ppt

实验探究实验探究 高纯硅的制取实验高纯硅的制取实验单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为反应温度为450500),450500),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图：室制备四氯化硅的装置图：2021/8/9 星期一1相关信息如下：相关信息如下：四氯化硅遇水极易水解四氯化硅遇水极易水解硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物应的氯化物有关物质的物理常数见下表：有关物质的物理常数见下表：2021/8/9 星期一2请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）装置）装置A A中中g g管的作用是管的作用是 ；装置装置C C中的试剂是中的试剂是 。（2 2）甲方案：）甲方案：f f接装置接装置;乙方案：乙方案：f f接装置接装置。但是装。但是装置置、都有不足之处，请你评价后填写下表。都有不足之处，请你评价后填写下表。方案方案优点优点缺点缺点甲甲乙乙2021/8/9 星期一3（3 3）在上述（）在上述（2 2）的评价基础上，请你设计一个合理方）的评价基础上，请你设计一个合理方案并用文字表述：案并用文字表述：。（4 4）SiClSiCl4 4与与H H2 2反应的化学方程式为反应的化学方程式为 。2021/8/9 星期一4解析解析 (1)g (1)g管使分液漏斗与烧瓶连通，使浓盐酸顺利滴下。管使分液漏斗与烧瓶连通，使浓盐酸顺利滴下。由信息知由信息知,四氯化硅与水反应，故需除去氯气中的水。四氯化硅与水反应，故需除去氯气中的水。B B瓶瓶装饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，装饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，C C瓶装浓硫酸干瓶装浓硫酸干燥氯气。燥氯气。（2 2）四氯化硅在常温下易液化，如果收集产品的导管太）四氯化硅在常温下易液化，如果收集产品的导管太细易堵塞导管；制取的四氯化硅需要冷凝；由于尾气中含细易堵塞导管；制取的四氯化硅需要冷凝；由于尾气中含有氯气，要设置尾气处理装置，四氯化硅易水解，要避免有氯气，要设置尾气处理装置，四氯化硅易水解，要避免空气中的水蒸气进入产品收集装置。空气中的水蒸气进入产品收集装置。（3 3）将甲、乙方案的优点集中在一起设计合理的方案。）将甲、乙方案的优点集中在一起设计合理的方案。2021/8/9 星期一5答案答案 （1 1）平衡压强，使液体从分液漏斗中顺利流下）平衡压强，使液体从分液漏斗中顺利流下浓硫酸浓硫酸（2 2）方案方案优点优点缺点缺点甲甲收集产品的导管收集产品的导管粗，不会堵塞导管粗，不会堵塞导管冷凝产品，减少产冷凝产品，减少产品损失品损失空气中的水蒸气进入产品空气中的水蒸气进入产品收集装置，使四氯化硅水解收集装置，使四氯化硅水解尾气没有处理，污染环境尾气没有处理，污染环境乙乙有尾气处理装置，有尾气处理装置，注重环保注重环保避免空气中的水蒸避免空气中的水蒸气进入装置气进入装置产品易堵塞导管产品易堵塞导管没有冷凝装置，产品易损失没有冷凝装置，产品易损失（3 3）在装置）在装置的的i i处接干燥管处接干燥管j j（4 4）SiClSiCl4 4+2H+2H2 2 Si+4HClSi+4HCl返回返回2021/8/9 星期一6