Question

【題目】高純硅可用于制備硅半導體材料．制備高純硅的主要生產流程如下圖所示：

查閱資料：①石英砂的主要成分是二氧化硅；

②MgO能與稀鹽酸反應生成氯化鎂溶液。

（1）標出二氧化硅中硅元素的化合價_________；寫出合理處理中間產物CO的一種方法_____________；

（2）操作1中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______________；

（3）反應2除生成高純硅外，同時還生成一種氣體化合物．請寫出此過程所發生反應的化學方程式___________；

（4）反應 2 要在無氧氣環境中進行，從安全角度考慮，原因是___________。

Answer 1

【答案】 點燃或收集 漏斗 SiCl4+2H2Si+4HCl 防止H2和O2混合加熱發生爆炸

【解析】

（1）在SiCl4中，氧元素的化合價為-2價，根據化合物中元素化合價代數和為零，硅元素的化合價為+4價，表示為：；一氧化碳具有可燃性，合理處理中間產物CO的一種方法：用氣球收集或用酒精燈點燃；

（2）操作1中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；

（3）根據流程圖和質量守恒定律可知，氫氣和四氯化硅在高溫的條件下生成硅和氯化氫，反應的化學方程式是SiCl4+2H2Si+4HCl；

（4）可燃性氣體與空氣混合后點燃可能發生爆炸，如果H2中混入O2，從安全角度考慮，可能引起的后果是發生爆炸。反應 2 要在無氧氣環境中進行，從安全角度考慮，原因是防止H2和O2混合加熱發生爆炸。