Question

【题目】光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅（一种无机涂层）的工艺流程如图：

回答下列问题：
（1）反应I的化学方程式为 ， 氧化剂为（填化学式）．
（2）经反应II所得的四氯化硅粗品中所含的物质如表：

组分名称	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	HCl	BCl3	PCl3
质量分数	0.545	0.405	0.0462	0.0003	0.00193	0.00157
沸点/℃	57.6	31.8	8.2	﹣85	12.5	75.5

图中“操作X”的名称为；PCl3的电子式为 ．
（3）反应III和IV中尾气的用途为；反应IV的化学方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）SiO2+2C Si+2CO↑；SiO2
（2）精馏（或蒸馏）；
（3）制取盐酸；3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl
【解析】解：（1）根据以上分析，反应I为焦炭和石英砂高温条件下发生反应生成Si和CO，方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑，Si化合价降低，则氧化剂为SiO2 ， 故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑；SiO2；（2）根据所得的四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同，经过蒸馏得到纯SiCl4 ， 所以“操作X”的名称为精馏（或蒸馏），PCl3为共价化合物，则电子式为 ，故答案为：精馏（或蒸馏）； ；（3）反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应生成SiO2和HCl，方程式为：SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl，反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应生成Si3N4和HCl，方程式为：3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl，所以反应III和IV中尾气HCl的用途为制取盐酸，
故答案为：制取盐酸；3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl．
根据流程反应I为焦炭和石英砂高温条件下发生反应生成Si和CO，反应Ⅱ主要为Si与氯气高温反应生成SiCl4 ， 根据所得的四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同，经过精馏（或蒸馏）得到纯SiCl4 ， 反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应生成SiO2和HCl，反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应生成Si3N4和HCl，据此分析解答．