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在电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg+SiO22MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg+SiMg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易自燃的气体。下图是进行
更新时间: 2025-08-29 13:45:47
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问题描述:

在电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg+SiO22MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg+SiMg2Si,
Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易自燃的气体。下图是进行
Mg与SiO2反应的实验装置。试回答下列问题

(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有不良影响,实验中应通入X气体作为保护气。在A、B、C三种仪器中反应开始前的试剂分别是:A__________,B__________,C_________(填序号)。
①稀硫酸②浓硫酸③稀盐酸④石灰石⑤纯碱⑥锌粒
(2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是__________________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是_______________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为:①________________,②________________。
(4)这样制得的硅会混有杂质(如SiO2等)而称粗硅,有人设计了如下流程进行提纯:
①操作(I)的名称是______________________②涉及的化学方程式为_______________________

刘力回答:
  (1)①;⑥;②(2)防止在加热条件下H2和O2混合发生爆炸;SiO2和Mg粉的反应是放热反应(3)①Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑;②SiH4+2O2=SiO2+2H2O(4)①蒸馏;②Si+2Cl2SiCl4,SiCl4+2H2Si+4HCl
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