四氯化硅和氢气反应能自发的原因

四氯化硅和氢气反应能自发的原因,第1张

氯化硅与氢气反应是粗硅提纯的最后一步,能生成硅和盐酸,四氯化硅为无色透明液体,无毒,纯度稍低的呈现微黄或者淡黄色,有窒息性气味,常温常压下密度1、48,沸点随着压力增高而增高,在潮湿空气中水解而成硅酸和氯化氢,遇水时水解作用很激烈,也能和醇类起激烈反应,溶于四氯化碳、四氯化钛、四氯化锡,对皮肤有腐蚀性,用于制硅酸酯类、有机硅单体、有机硅油、高温绝缘漆、硅树脂、硅橡胶等,也用作烟幕剂,工业上大部分的制取由硅粉高温与氯化氢合成反应而得。

(1)①氢气和纯SiHCl3反应生成高纯硅和氯化氢:SiHCl3+H2
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Si+3HCl,故答案为:SiHCl3+H2
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Si+3HCl;

②SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,分析它们化合价的变化可知,,而Cl的化合价未发生变化,因此另一种元素即H元素的化合价必定降低,即另一种物质是H2,SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气:3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl,加热条件下,氢气遇氧气易爆炸,故答案为:3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl;爆炸;

(2)A.碳化硅属于原子晶体,化学性质稳定且熔点较高,可用于生产耐高温水泥,故正确;

B.氮化硅属于原子晶体,硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承,故正确;

C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,故正确;

D.普玻璃是一种玻璃态物质,无固定的熔点,故错误;

E.盐酸不能与硅反应,而HCl在573 K以上的温度下可与硅发生反应,故错误;

故选ABC;

(3)硅酸的酸性小于硝酸,硅酸钠和硝酸反应生成难溶性的硅酸钠,所以看到有白色胶状物产生,反应方程式为,

故答案为:有白色胶状沉淀生成,反应原理为 Na2SiO3+2HNO3=H2SiO3↓+2NaNO3.


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