Question

“廉江陶瓷”逐渐成为一张靓丽的名片，深受顾客欢迎．陶瓷工业的原料石英沙的主要成分为二氧化硅．硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．生产高纯硅的工业流程示意图如下：

（1）粗硅是含少量杂质的硅，石英沙与焦炭反应会生成一种无色无味有毒气体，该反应的化学方程式为________，反应的基本类型是________．
（2）整个制备过程必须达到无水无氧，若在H₂还原SiHCl₃过程中混入O₂，可能引起的后果是________．
（3）为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是________．

Answer 1

解：（1）制备粗硅的反应为：SiO₂+2CSi+2CO↑，此费用符合“单换单”的特点，故反应的基本类型是置换反应；
（2）整个制备过程必须达到无水无氧，若在H₂还原SiHCl₃过程中混入O₂，因为氢气不纯，可能爆炸；故可能引起的后果是硅被氧化得不到高纯硅，且发生爆炸．
（3）由生产高纯硅的流程示意图可知，为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是HCl．
故答案为：（1）SiO₂+2CSi+2CO↑；置换反应；
（2）硅被氧化得不到高纯硅，且发生爆炸；
（3）HCl．
分析：（1）根据制备粗硅的反应为：SiO₂+2CSi+2CO↑，符合“单换单”，为置换反应进行解答；
（2）根据氢气与氧气可能爆炸，则整个制备过程必须达到无水无氧进行解答；
（3）由生产高纯硅的流程示意图可知，盐酸既是反应物，又是生成物进行解答．
点评：本题难度不大，但综合性较强，考查了同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力．