Question

“廉江陶瓷”逐漸成為一張靚麗的名片，深受顧客歡迎．陶瓷工業(yè)的原料石英沙的主要成分為二氧化硅．硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產(chǎn)高純硅的工業(yè)流程示意圖如下：

（1）粗硅是含少量雜質(zhì)的硅，石英沙與焦炭反應(yīng)會(huì)生成一種無色無味有毒氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑

，反應(yīng)的基本類型是

置換反應(yīng)

．
（2）整個(gè)制備過程必須達(dá)到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，可能引起的后果是

硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸

．
（3）為了達(dá)到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的，物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是

HCl

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，符合“單換單”，為置換反應(yīng)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)氫氣與氧氣可能爆炸，則整個(gè)制備過程必須達(dá)到無水無氧進(jìn)行解答；
（3）由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，鹽酸既是反應(yīng)物，又是生成物進(jìn)行解答．

解答：解：（1）制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，此費(fèi)用符合“單換單”的特點(diǎn)，故反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng)；
（2）整個(gè)制備過程必須達(dá)到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，因?yàn)闅錃獠患�，可能爆炸；故可能引起的后果是硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸．
（3）由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，為了達(dá)到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的，物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是HCl．
故答案為：（1）SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑；置換反應(yīng)；
（2）硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸； 
（3）HCl．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，但綜合性較強(qiáng)，考查了同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析問題、解決問題的能力．