Question

17．硅是太陽(yáng)能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下：
制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，反應(yīng)的基本類(lèi)型是置換反應(yīng)．整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧，若在H₂還原SiHCl₃過(guò)程中混入O₂，可能引起的后果是硅被氧化得不到高純硅，且可能發(fā)生爆炸，A的化學(xué)式是HCl．

Answer 1

分析 根據(jù)制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，結(jié)合混入O₂，還原出的Si會(huì)被再次氧化，得不到高純硅；可燃?xì)怏w與空氣或氧氣混合達(dá)到爆炸極限，遇到明火，會(huì)發(fā)爆炸，結(jié)合質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析解答．

解答 解：制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(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)．
在H₂還原SiHCl₃過(guò)程中混入O₂，還原出的Si會(huì)被再次氧化，得不到高純硅；氫氣具有可燃性，與氧氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)在加熱或點(diǎn)燃條件下會(huì)發(fā)生爆炸，故整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧．
SiHCl₃與氫氣反應(yīng)生成硅，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，則A的化學(xué)式為HCl．
故答案為：置換反應(yīng)；硅被氧化得不到高純硅，且可能發(fā)生爆炸；HCl．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，理解工業(yè)上生產(chǎn)高純硅的反應(yīng)原理，熟練掌握置換反應(yīng)的特征、質(zhì)量守恒定律等是正確解答本題的關(guān)鍵．