Question

目前，計算機已進入千家萬戶．制造計算機的芯片需要大量的高純硅，生產高純硅的主要原料是沙子（主要成分為SiO₂）．二氧化硅既不溶于水，也不溶于一般的酸溶液．
工業上生產高純硅的主要過程示意圖如下：
其主要反應原理為：
①SiO₂+2C

3000℃ .

Si（粗）+2CO②Si（粗）+2Cl₂

400～500℃ .

SiCl₄
③SiCl₄+2H₂

高溫 .

Si（純）+4HCl
請你根據上述材料，回答下列問題：
（1）由沙子制得高純硅的反應原理中，屬于化合反應的是______填數字代號，下同），屬于置換反應的是______．
（2）由粗硅提純得到高純硅必須在無氧的氛圍中進行，除了考慮到硅易被氧化成二氧化硅外，還有一個原因是______．
（3）生產過程示意圖中的“物質A”用水吸收，可得副產品（一種常見的酸）的名稱是______．
（4）作為電器、電子、光纖等行業用高純硅原料的沙子，純度要求高，需要對普通沙子（含有少量的CaCO₃、Fe₂O₃）進行提純，其中用酸洗（用鹽酸）和高純水洗是兩個最重要的步驟．請寫出酸洗步驟中的兩個反應的化學方程式分別是______、______；判斷用高純水洗是否洗凈的方法是：取少量最后的洗滌液于試管中，向其中滴加AgNO₃溶液和稀硝酸，若無______現象，則表明殘留物已洗凈；否則，表明殘留物未洗凈．

Answer 1

（1）反應②為兩種物質生成一種物質的化合反應；反應①③為單質與化合物生成單質與化合物的置換反應；故答案為：②；①③；
（2）反應中使用氫氣，氫氣若與氧氣混合易引起爆炸，因此必須在無氧的氛圍中進行；故答案為：防止O₂進去與H₂混合引起爆炸；
（3）根據反應的化學方程式可判斷物質A為HCl，溶于水可得到鹽酸溶液；故答案為：鹽酸；
（4）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水；向水洗后的溶液中滴加硝酸銀，如果出現白色沉淀說明溶液中含有氯離子，表明殘留物未洗凈，如果不出現沉淀說明溶液中不含氯離子，表明殘留物洗凈；故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O（或Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O）；白色沉淀
故答案為：（1）②；①③；（2）防止O₂進去與H₂混合引起爆炸；（3）鹽酸；（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O（或Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O）；白色沉淀．