Question

太陽能光伏發電是2010年上海世博會的“亮點”．太陽能光伏發電最關鍵的材料是高純硅．三氯甲硅烷（SiHCl₃，常溫下是液體）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產流程示意圖如下：

（1）由石英沙轉變成粗硅的過程中利用了焦炭的

 

（填一化學性質）．
（2）“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．
（3）寫出從Si（粗硅）到SiHCl₃（粗）的化學方程式

 

．
（4）為了達到綠色化學和資源綜合利用的目的，上述生產流程中有兩種物質在循環使用，它們的化學式為

 

和

 

．

Answer 1

分析：（1）把物質從其氧化物中還原出來體現了炭的還原性；
（2）用蒸餾法分離液態混合物，要求各組份的沸點不相同．
（3）從圖中流程可以發現，由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷到高純硅是兩個相反的過程，在寫化學方程式時，要根據質量守恒定律增加某些反應物或生成物．
（4）從兩個轉化方程式可以看出，H₂，HCl都可以循環利用．

解答：解：
（1）由石英沙轉變成粗硅的過程中利用了焦炭的還原性；
（2）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；
（3）粗硅和HCl反應，生成SiHCl₃，同時還生成H₂，反應的方程式為：Si+3HCl

300℃以上  .

SiHCl₃+H₂；
（4）上述生產流程中由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷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；
故答案是：（1）3；
（2）沸點；
（3）Si+3HCl

300℃以上  .

SiHCl₃+H₂；
（4）H₂、HCl；

點評：以流程圖呈現實驗過程的探究性考題，是近幾年中考探究題命題特點之一．讀懂實驗流程圖，明確實驗步驟和原理，是正確解答此類問題的前提．注意信息的提煉和應用．