Question

2．光伏產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，多晶硅是重要原料．
（1）由石英砂制取粗硅相關(guān)反應(yīng)為：
I．C（s）+SiO₂（s）=SiO（g）+CO（g）      
Ⅱ．SiO（s）+C（s）=SiO₂（s）+CO（g）
①SiO是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，完成反應(yīng) II．
②隔絕空氣時(shí)，SiO與NaOH溶液反應(yīng)（產(chǎn)物之一是硅酸鈉）的化學(xué)方程式是SiO+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂．
（2）SiH₄（硅烷）法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法．
①用粗硅作原料，熔鹽電解法制取硅烷原理如圖，電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為Si+4H^--4e^-=SiH₄↑．
②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料，它可由SiH₄與NH₃混合氣體進(jìn)行氣相沉積得到，已知Y中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，Y的化學(xué)式為Si₃N₄．

Answer 1

分析 （1）①SiO是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，則反應(yīng) II為SiO（s）+C（s）=Si（s）+CO（g）；
②由元素守恒，可判斷出產(chǎn)物除了Na₂SiO₃外，還有H₂；
（2）①電解池中的陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，單質(zhì)硅失電子后和H^-結(jié)合生成SiH₄；
②Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，據(jù)此確定化學(xué)式．

解答 解：（1）①SiO是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，則反應(yīng) II為SiO（s）+C（s）=Si（s）+CO（g），
故答案為：SiO（s）+C（s）；CO（g）；
②由元素守恒，可判斷出產(chǎn)物除了Na₂SiO₃外，還有H₂，方程式：SiO+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂，
故答案為：SiO+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂；
（2）①此題類似于電解精煉銅的原理，用粗銅作為陽極，從圖示知，H^-移向陽極生成SiH₄，電極反應(yīng)式為Si+4H^--4e^-=SiH₄↑，
故答案為：Si+4H^--4e^-=SiH₄↑；
②n（Si）：n（N）=$\frac{60%}{28}$：$\frac{40%}{14}$=3：4，化學(xué)式為Si₃N₄，故答案為：Si₃N₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查硅及其化合物的性質(zhì)，注意電化學(xué)電極反應(yīng)式的書寫是解題的關(guān)鍵，題目難度不大．