Question

【題目】硅（Si）是一種重要的半導體材料，廣泛應用于電子工業(yè)的各個領域。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產流程示意圖如下：

（1）硅原子的原子結構示意圖為__。

（2）由石英石（SiO2）制備粗硅的化學方程式為__。

（3）“精餾”是蒸餾的一種形式，精餾過程屬于__變化（填“物理”或“化學”）。

（4）由三氯甲硅烷（SiHCl3）轉變?yōu)榧児钑r，反應要在無氧環(huán)境中進行的原因是__。

（5）該生產工藝中可以循環(huán)使用的物質是__。

Answer 1

【答案】 物理 防止生成的硅被氧化，防止氫氣與氧氣混合，高溫時發(fā)生爆炸（只回答到氫氣與氧氣混合，高溫時發(fā)生爆炸也可得分） H2和HCl（漏寫不得分）

【解析】

二氧化硅和碳酸鈉高溫生成硅和一氧化碳。

（1）硅原子的質子數為14，在原子中，質子數=核外電子數，故原子結構示意圖為。

（2）由石英石（SiO2）制備粗硅的反應是二氧化硅和焦炭高溫生成硅和一氧化碳，反應的化學方程式為：；

（3）“精餾”是蒸餾的一種形式，精餾過程沒有新物質生成，故屬于物理變化。

（4）由三氯甲硅烷（SiHCl3）轉變?yōu)榧児钑r，反應要在無氧環(huán)境中進行的原因是防止生成的硅被氧化，防止氫氣與氧氣混合，高溫時發(fā)生爆炸。

（5）生產工藝中生成氫氣和氯化氫，反應需要氫氣和氯化氫，故該生產工藝中可以循環(huán)使用的物質是H2和HCl。