Question

硅是信息技术的关键材料，也是应用得最多的半导体材料．制造硅半导体材料的原料是高纯硅（Si），三氯甲硅烷（SiHCl₃）还原法是当前制备高纯硅的主要方法．生产流程如下：

请回答下列问题：
（1）三氯甲硅烷（SiHCl₃）是由

 

种元素组成的物质；
（2）“精馏”也是蒸馏的一种方式，通过蒸馏可把液体混合物分离开来，原理是利用混合物各成分的

 

（选填“熔点”或“沸点”）不同；
（3）在H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是

 

；
（4）请写出三氯甲硅烷还原法制高纯硅的化学方程式：

 

；
（5）石英砂的主要成分是SiO₂，含有少量氧化铝，若要除去氧化铝，可选用的试剂是

 

，除杂过程中所发生反应的化学方程式为：

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,混合物的分离方法,化学式的书写及意义,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃

专题：物质的制备

分析：（1）根据三氯甲硅烷（SiHCl₃）的化学式分析作答；
（2）用蒸馏法分离液态混合物，要求各组份的沸点不相同；
（3）根据氢气与氧气反应的情况和Si与氧气反应的情况考虑；
（4）从图中流程可以发现，由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷到高纯硅是两个相反的过程，在写化学方程式时，要根据质量守恒定律增加某些反应物或生成物；
（5）注意除去杂质时，不要与要除杂的物质反应．

解答：解：
（1）三氯甲硅烷（SiHCl₃）是由3种元素组成的物质；
（2）蒸馏可把液体混合物分离，原理是利用混合物各成分的沸点不同；
（3）在H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，氢气与氧气会发生反应并放出大量热量，会引起爆炸；
（4）三氯甲硅烷还原法制高纯硅的化学方程式为：H₂+SiHCl₃

高温  .

 Si+3HCl；
（5）石英砂的主要成分是SiO₂，含有少量氧化铝，若要除去氧化铝，可选用的试剂是稀盐酸；除杂过程中所发生反应的化学方程式为：Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O．
故答案为：
（1）3；　（2）沸点；（3）发生爆炸；
（4）H₂+SiHCl₃

高温  .

 Si+3HCl；
（5）稀盐酸；Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O．

点评：以流程图呈现实验过程的探究性考题，是近几年中考探究题命题特点之一．读懂实验流程图，明确实验步骤和原理，是正确解答此类问题的前提．注意信息的提炼和应用．