Question

2．在半導(dǎo)體工業(yè)中有這樣一句話：“從沙灘到用戶”，其中一種工藝流程示意圖如下：

（1）焦炭的作用是還原劑．
（2）已知反應(yīng)器中的生成物有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，其中主產(chǎn)物的氯元素的質(zhì)量百分含量為78.6%．則反應(yīng)器中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Si+3HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂，每生成 0.5molX，轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為1mol．
（3）流程中可供循環(huán)使用的物質(zhì)有H₂、HCl等（填化學(xué)式），它們也可以由氯堿工業(yè)提供．
（4）以石英砂和純堿、石灰石等為原料還可以制普通玻璃．

Answer 1

分析 （1）石英砂主要成分為二氧化硅，二氧化硅和碳在高溫的條件下反應(yīng)生成碳化硅和一氧化碳，焦炭中的碳的化合價升高是還原劑；
（2）其中主產(chǎn)物的氯元素的質(zhì)量百分含量為78.6%，是SiHCl₃，粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl₃（常溫下為液態(tài)，易揮發(fā)）；生成1molX轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：2mol；
（3）流程中可供循環(huán)使用的物質(zhì)有氫氣和氯化氫，電解飽和食鹽水制得，工業(yè)上叫氯堿工業(yè)；
（4）普通玻璃以石英砂和 純堿和石灰石等為原料制得．

解答 解：（1）石英砂主要成分為二氧化硅，二氧化硅和碳在高溫的條件下反應(yīng)生成碳化硅和一氧化碳，焦炭中的碳的化合價升高是還原劑，故答案為：還原劑；
（2）粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)Si+3HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂，每生成 0.5molX，轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量0.5×2=1mol，故答案為：Si+3HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂；1；
（3）流程中可供循環(huán)使用的物質(zhì)有氫氣和氯化氫，電解飽和食鹽水制得，工業(yè)上叫氯堿工業(yè)，故答案為：H₂、HCl；氯堿工業(yè)；
（4）普通玻璃以石英砂和純堿和石灰石等為原料制得，故答案為：純堿；石灰石．

點評 本題考查了實驗方案設(shè)計的有關(guān)知識，側(cè)重考查了硅及其化合物的有關(guān)知識，注意粗硅的提純反應(yīng)原理，題目難度中等．