硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题.
(1)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图.
电弧炉 | SiO2+2C |
1600-1800℃ | |
.该工艺中可循环使用的物质为___(填化学式).用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为___
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②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和___.
沸点/°C | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
(2)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构材料,粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取.粉末状Si3N4遇空气和水都不稳定.但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185°C的密闭容器中进行热处理,可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到遇水不稳定的Mg3N2.
①由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为___
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②四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅,该反应的化学方程式为___