三氯甲硅烷3SiHCl是制取高纯硅的重要原料，常温下为…——2023 高考化学第 16 题答案解析

【答案】 （1） ①. 检查装置气密性 ②. 当管式炉中没有固体剩余时 ③. C、D 之间没有干燥装
置，没有处理氢气的装置
（2）$SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2$↑+2H2O
（3） ①. 高温灼烧 ②. 冷却 ③. AC ④. 21135.5m100%60m´
【解析】
【分析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于三
氯甲硅烷沸点为 31.8℃，熔点为 126.5-℃，在球形冷凝管中可冷却成液态，在装置C 中收集起来，氢气则
通过 D 装置排出同时 D 可处理多余吸收的氯化氢气体，据此解答。
【小问 1 详解】
制备 SiHCl3 时，由于氯化氢、SiHCl3 和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密性，然后将
盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通冷凝装置，加热
开始反应，当管式炉中没有固体剩余时，即硅粉完全反应，SiHCl3 易水解，所以需要在 C、D 之间加一个
干燥装置，防止 D 中的水蒸气进入装置C 中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要在 D 后面加处理氢
气的装置，故答案为：检查装置气密性；当管式炉中没有固体剩余时；C、D 之间没有干燥装置，没有处
理氢气的装置；
【小问 2 详解】
已知电负性 Cl＞H＞Si，则 SiHCl3 中氯元素的化合价为-1，H 元素的化合价为-1，硅元素化合价为+4，所

以氢氧化钠溶液和 SiHCl3 反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方程式为：
$SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2$↑+2H2O，故答案为：$SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2$↑+2H2O；
【小问 3 详解】
m1g 样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所用仪器
包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为 m2g，则二氧化硅的物质的量为 $n(SiO2)=$
2mmol60
，样品纯度为
21m(28 1 35.5 3)60100%m´ + + ´´= 21135.5m100%60m´，故答案为：高温灼烧；冷却；
AC； 21135.5m100%60m´。