Question

【題目】中國芯中國智”造，芯片基材主要是高純硅，下圖為制備高純硅的工藝流程。

請回答下列問題：

（1）地殼中硅元素的含量比鋁___________（填高或低）。

（2）粉碎石英砂的目的是________________。

（3）反應(yīng)I的化學(xué)方程式為_____________，基本反應(yīng)類型為______________。

（4）反應(yīng)II的化學(xué)方程式為____________，該反應(yīng)需要在無氧的環(huán)境中進(jìn)行，原因是_____________。

（5）操作I的名稱是___________，所得粗硅應(yīng)充分洗滌，以除去表面的______________。

Answer 1

【答案】高 增大接觸面積以加快反應(yīng)速率 置換反應(yīng) 防止氫氣發(fā)生爆炸/防止生成的硅被再次氧化 過濾 MgCl2、HCl

【解析】

（1）地殼中硅元素的含量比鋁高，因?yàn)榈貧ぶ泻�量排在前四位的依次是氧、硅、鋁、鐵。

（2）粉碎石英砂的目的是增大接觸面積以加快反應(yīng)速率，因?yàn)榉鬯榈氖�英砂與鎂接觸的面積增大，反應(yīng)的機(jī)會(huì)增多，反應(yīng)速率加快。

（3）反應(yīng)I是二氧化硅與鎂在高溫條件下生成氧化鎂和硅，所以此反應(yīng)的化學(xué)方程式為，屬于基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng)，因?yàn)榇朔磻?yīng)的反應(yīng)物和生成物都是單質(zhì)和化合物。

（4）反應(yīng)II是氫氣和四氯化硅在高溫條件下生成硅和氯化氫的反應(yīng)，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)需要在無氧的環(huán)境中進(jìn)行，原因是防止氫氣發(fā)生爆炸/防止生成的硅被再次氧化，因?yàn)闅錃馀c氧氣混合時(shí)易在高溫條件下發(fā)生爆炸，硅在高溫條件下與氧氣混合也易被氧化。

（5）操作I是不溶物與可溶物的分離，其操作的名稱是過濾，所得粗硅應(yīng)充分洗滌，以除去表面的MgCl2、HCl，因?yàn)辂}酸與氧化鎂反應(yīng)會(huì)生成氯化鎂，稀鹽酸是過量的，所以粗硅的表面有濾液的成分：MgCl2、HCl。