Question

【題目】中國芯彰顯中國“智”造，芯片的基材主要是高純硅（Si），下圖是某種制備高純硅的工藝流程圖：

（1）地殼中硅元素的含量比鋁_____（填“高”或“低”），二氧化硅中硅元素化合價為_____。

（2）反應Ⅱ的化學方程式為____，該反應要在無氧環境中進行，原因是______（答出一種即可）。

（3）操作Ⅰ的名稱是_____，所得粗硅應充分洗滌，以除去表面可能含有的鹽酸、_____（填化學式）。

Answer 1

【答案】高； +4 ； 2H2+SiCl4 Si+4HCl ； 防止H2與O2 混合，高溫時爆炸或生成的硅又被氧化； 過濾 ； MgCl2

【解析】

（1）地殼中元素含量前五位依次是：氧、硅、鋁、鐵、鈣，故硅元素含量比鋁高；氧元素顯-2價，設硅元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：x+（-2）×2=0，則x=+4．

（2）由圖知，反應Ⅱ是SiCl4和H2反應生成Si和HCl，化學方程式為2H2+SiCl4 Si+4HCl；反應Ⅱ中涉及到易燃易爆的氫氣，所以要在無氧氣環境中進行，原因是防止H2與O2 混合，高溫時爆炸或生成的硅又被氧化。

（3）操作Ⅰ實現固體和液體分離，為過濾；所得粗硅應充分洗滌，以除去表面可能含有的鹽酸、MgCl2。