Question

【題目】多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。

回答下列問題：

Ⅰ．硅粉與在300℃時(shí)反應(yīng)生成氣體和，放出熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________。的電子式為__________________。

Ⅱ．將氫化為有三種方法，對應(yīng)的反應(yīng)依次為：

①

②

③

（1）氫化過程中所需高純度可用惰性電極電解溶液制備，寫出產(chǎn)生的電極名稱______（填“陽極”或“陰極”），該電極反應(yīng)方程式為_______________。

（2）反應(yīng)③的_______________（用，表示）。

（3）由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除、和外，還有______（填分子式）。

Answer 1

【答案】Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g) =-225mol-1 陰極 2H2O+2e-===H2+2OH- HCl、H2

【解析】

I. 依據(jù)熱化學(xué)方程式與熱量之間的關(guān)系書寫；參考CH4的電子式書寫SiHCl3的電子式；

II.（1）依據(jù)電解池的工作原理分析；

（2）根據(jù)根據(jù)蓋斯定律分析計(jì)算；

（3）結(jié)合流程圖分析。

I.根據(jù)題意，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)＋3HCl(g) SiHCl3(g)＋H2(g) △H=－225kJ·mol－1； SiHCl3所有原子達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，其電子式為；

答案為Si(s)＋3HCl(g) SiHCl3(g)＋H2(g) △H=－225kJ·mol－1；；

II.（1）根據(jù)電解原理，陰極上產(chǎn)生H2，即電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；

答案為陰極：2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；

（2）根據(jù)根據(jù)蓋斯定律，②－①得到反應(yīng)③，即△H3=△H2－△H1；

答案為△H2－△H1；

（3）根據(jù)流程循環(huán)使用的物質(zhì)有SiCl4、SiHCl3、Si、HCl、H2；

答案為HCl、H2。