Question

太陽能光伏發(fā)電最關(guān)鍵的材料是高純硅，如圖是我市某多晶硅生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)高純硅的流程示意圖：

（1）發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)的主要優(yōu)點(diǎn)是（填一點(diǎn)即可）

 

．
（2）制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2X↑，生成物X的化學(xué)式是

 

；反應(yīng)的基本類型是

 

．
（3）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

 

．（填序號(hào)）
①硅被氧化得不到高純硅 ②實(shí)驗(yàn)過程可能發(fā)生爆炸
（4）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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,反應(yīng)類型的判定,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,資源綜合利用和新能源開發(fā)

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)太陽能的優(yōu)點(diǎn)回答，如從是否可再生或環(huán)保等角度．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和基本反應(yīng)類型的判斷方法來分析；
（3）根據(jù)氫氣與氧氣反應(yīng)的情況和Si與氧氣反應(yīng)的情況考慮；
（4）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）太陽能優(yōu)點(diǎn)很多，如不排放污染物，無污染，利于環(huán)保，還能減少減少化石能源消耗，從而減少碳排放；可減少化石能源消耗，緩解能源危機(jī)等．故填：無污染（利于環(huán)保、減少碳排放、減少化石能源消耗等）；
（2）在反應(yīng) SiO₂+2C

高溫  .

Si+2X↑中，左邊有1個(gè)硅原子、2個(gè)氧原子、2個(gè)碳原子，右邊有1個(gè)硅原子，由質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后原子種類數(shù)目不變，所以，2個(gè)X分子中有2個(gè)氧原子、2個(gè)碳原子，可推測(cè)X分子中有1個(gè)氧原子、1個(gè)碳原子，X的化學(xué)式為CO．發(fā)生的反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；
故填：CO；置換反應(yīng)；
（3）在H₂還原SiHCl₃過程中若混入O₂，還原出的Si會(huì)被再次氧化，得不到純凈的Si，氫氣與氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量熱量，會(huì)引起爆炸．故整個(gè)制備過程必須達(dá)到無水無氧；故填：①②；
（4）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．
故填：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．