Question

【題目】作為推行“低碳經濟”的重要科技進步成果。太陽能光伏發電成為上海世博會的“亮點”。太陽能光伏發電最關鍵的材料是高純硅，生產高純硅的流程示意圖如下：

（1）地殼中含有大量的硅元素，它的含量僅次于_____元素（填元素符號）。

（2）粗硅生成SiHCl3的同時，還產生一種氣體單質，寫出反應的化學方程式_____。

（3）“精餾”也是蒸餾的一種形式。通過蒸餾可把液體混合物分離開，原理是利用混合物各成分的_____（填“熔點”或“沸點”）不同。

（4）整個制備過程必須達到無水無氧。在H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是①發生爆炸，②_____。

（5）為了達到資源綜合利用的目的，上述生產流程中某些物質可循環使用，這些物質是_____（填化學式）。

（6）石英砂含有少量雜質Al2O3。已知其主要成分SiO2不溶于水且不溶于酸，若要除去其中的雜質Al2O3，可選用的試劑是_____（填化學式）。

（7）實驗室盛放氫氧化鈉的試劑瓶不能用玻璃塞，是因為大多數玻璃中含較多的二氧化硅。和二氧化碳與氫氧化鈉的反應類似，請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學方程式_____。

Answer 1

【答案】O Si+3HCl═SiHCl3+H2 沸點 硅被氧化得不到高純硅 H2、HCl HCl 或 HNO3 或 H2SO4 SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O

【解析】

解：（1）地殼中含量靠前的四中元素的O＞Si＞Al＞Fe，故Si的含量僅次于O；

（2）粗硅和HCl反應，生成SiHCl3，同時還生成H2，反應的方程式為：Si+3HCl═SiHCl3+H2；

（3）蒸餾可把液體混合物分離，原理是利用混合物各成分的沸點不同；

（4）在H2還原SiHCl3過程中若混入O2，還原出的Si會被再次氧化，得不到純凈的Si，氫氣與氧氣會發生反應并放出大量熱量，會引起爆炸，故整個制備過程必須達到無水無氧；

（5）根據生產流程中可知：由粗硅到SiHCl3和由SiHCl3到高純硅是兩個相反的過程，因此，這些過程中，H2、HCl可以循環使用；

（6）氧化鋁可以和酸反應，而二氧化硅不能和酸反應，故可以用酸來除去二氧化硅中的氧化鋁；

（7）二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，化學方程式為SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O。