Question

（14分）硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：

（1）焦炭在过程Ⅰ中作______剂。

（2）过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备，制备Cl2的化学方程式是 。

（3）整个制备过程必须严格控制无水。

①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸，反应的化学方程式是 。

②干燥Cl2时，从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是 。

（4）Zn还原SiCl4的反应如下：

反应1：400℃～756℃ ，SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(l) ΔH1 <0

反应2：756℃～907℃ ，SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH2 <0

反应3：907℃～1410℃，SiCl4(g) + 2Zn(g) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH3 <0

① 对于上述三个反应，下列说法合理的是_____。

a．升高温度会提高SiCl4的转化率 b．还原过程需在无氧的气氛中进行

c．增大压强能提高反应的速率 d．Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4

② 实际制备过程选择“反应3”，选择的理由是 。

③ 已知Zn(l)==Zn(g) ΔH = +116 KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%，每投入1mol SiCl4，“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。

（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2，最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。

Answer 1