硅在地壳中的含量较高。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)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是
。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有
。
(3)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下:

①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
;碳化硅又称
,其晶体结构与
相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl
3大约占85%,还有SiCl
4、SiH
2Cl
2、SiH
3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl
3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和
。
物质
| Si
| SiCl4
| SiHCl3
| SiH2Cl2
| SiH3Cl
| HCl
| SiH4
|
沸点/℃
| 2355
| 57.6
| 31.8
| 8.2
| -30.4
| -84.9
| -111.9
|
③SiHCl
3极易水解,其完全水解的产物为
。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是
。