Question

【題目】高純硅可用于制備硅半導(dǎo)體材料．制備高純硅的主要生產(chǎn)流程如圖所示．

信息：石英砂的主要成分是SiO2，反應(yīng)①化學(xué)方程式

（1）石英砂屬于 （填“純凈物”或“混合物”）；SiCl4中硅元素的化合價(jià)為 ；寫出合理處理中間產(chǎn)物CO的一種方法 ．

（2）反應(yīng)③反應(yīng)除生成高純硅外，同時(shí)還生成一種化合物．請(qǐng)寫出此過程的化學(xué)方程式 ；

（3）反應(yīng)③如果H2中混入O2，從安全角度考慮，可能引起的后果是 ．

（4）若雜質(zhì)不參加反應(yīng)，利用反應(yīng)①生產(chǎn)含硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9O%的粗硅2.8噸，計(jì)算至少需要焦炭多少噸？

Answer 1

【答案】（1）混合物；+4； 用氣球收集或用酒精燈點(diǎn)燃（2）2H2+SiCl4Si+4HCl；（3）爆炸；（4）2.16t

【解析】（1）石英砂的主要成分是SiO2，還有雜質(zhì)，屬于混合物；SiCl4中硅元素的化合價(jià)為+4價(jià)，合理處理中間產(chǎn)物CO的一種方法：用氣球收集或用酒精燈點(diǎn)燃；故答案為：混合物；+4；用氣球收集或用酒精燈點(diǎn)燃；（2）氫氣和四氯化硅在高溫的條件下生成硅和氯化氫，配平即可；（3）如果H2中混入O2，從安全角度考慮，可能引起的后果是爆炸；（4）設(shè)至少需要焦炭質(zhì)量為x，

2C+SiO2Si+2CO

24 28

x 2.8t×90%

x=2.16t

答：至少需要焦炭質(zhì)量為2.16t；