Question

【題目】二氯二氫硅(SiH2C12)常作于外延法工藝中重要的硅源。易燃、有毒,與水接觸易水解，沸點8.2℃。在銅催化作用下,HCl 與硅在250-260℃反應可以制得SiH2Cl2.

(1) 利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，選用A 裝置制取HC1,利用了濃硫酸的_______性。

(2)D 裝置中生成 二氯二氫硅的化學方程式為___________________。

(3) 按照氣體從左到右方向，制取SiH2Cl2的裝置連接次序為a→___→___→f→g→___→___→____→_____(填儀器接口的字母,其中裝置C 用到2 次).其中裝置B 的作用是____；前面裝置C 中裝的藥品為______，后面裝置C的作用為____________。

(4)新的制取SiH2Cl2 方法是: 往硅粉中先通入Cl2在300-350℃反應生成SiCl4,然后再與HCl 在250-260℃反應，可以大大提高產率。如果通入氣體次序相反，產率會降低，其原因是__________(用化學方程式表示).

Answer 1

【答案】 吸水 Si+2HCl SiH2Cl2； d e b c d e 收集 SiH2Cl2 無水 CaCl2 除去多余 HCl，以免污染環境，同時吸收空氣中的水，以免與 SiH2Cl2 反應 SiH2Cl2+2Cl2 SiCl4+2HCl

【解析】(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，濃硫酸有吸水性，使濃鹽酸更易揮發出HCl，故答案為：吸水；

(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學方程式為Si+2HClSiH2Cl2，故答案為：Si+2HClSiH2Cl2；

(3)A裝置制取HCl，連接C裝置干燥，為a-d-e，從f進入D中反應，SiH2Cl2從g處揮發，在B裝置中收集，SiH2Cl2密度比空氣重，導氣管應長進短出，為防止空氣中的水進入B中，則應在B后接干燥管，其中裝置B的作用為收集 SiH2Cl2，前面裝置C是干燥氯化氫氣體，故應選酸性P2O5或中性CaCl2干燥劑，后面裝置C可以除去多余 HCl，以免污染環境，同時吸收空氣中的水，以免與 SiH2Cl2 反應，故順序為：adefgbcde；故答案為：d；e；b；c；d；e；收集 SiH2Cl2；無水 CaCl2；除去多余 HCl，以免污染環境，同時吸收空氣中的水，以免與 SiH2Cl2 反應；

(4)往硅粉中先通入Cl2在300-350℃反應生成SiCl4，然后再與HCl在250-260℃反應，可以大大提高產率。如果通入氣體次序相反，會造成SiH2Cl2與Cl2反應，SiH2Cl2+2Cl2SiCl4+2HCl(或SiH2Cl2+Cl2SiHCl3+HCl)，產率降低，故答案為：SiH2Cl2+2Cl2SiCl4+2HCl(或SiH2Cl2+Cl2SiHCl3+HCl)。