Question

2．在半导体工业中有这样一句话：“从沙滩到用户”，其中一种工艺流程示意图如下：

（1）焦炭的作用是还原剂．
（2）已知反应器中的生成物有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，其中主产物的氯元素的质量百分含量为78.6%．则反应器中主要发生的化学反应方程式为Si+3HCl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂，每生成 0.5molX，转移的电子物质的量为1mol．
（3）流程中可供循环使用的物质有H₂、HCl等（填化学式），它们也可以由氯碱工业提供．
（4）以石英砂和纯碱、石灰石等为原料还可以制普通玻璃．

Answer 1

分析 （1）石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳，焦炭中的碳的化合价升高是还原剂；
（2）其中主产物的氯元素的质量百分含量为78.6%，是SiHCl₃，粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃（常温下为液态，易挥发）；生成1molX转移电子的物质的量为：2mol；
（3）流程中可供循环使用的物质有氢气和氯化氢，电解饱和食盐水制得，工业上叫氯碱工业；
（4）普通玻璃以石英砂和 纯碱和石灰石等为原料制得．

解答 解：（1）石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳，焦炭中的碳的化合价升高是还原剂，故答案为：还原剂；
（2）粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HCl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂，每生成 0.5molX，转移的电子物质的量0.5×2=1mol，故答案为：Si+3HCl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂；1；
（3）流程中可供循环使用的物质有氢气和氯化氢，电解饱和食盐水制得，工业上叫氯碱工业，故答案为：H₂、HCl；氯碱工业；
（4）普通玻璃以石英砂和纯碱和石灰石等为原料制得，故答案为：纯碱；石灰石．

点评 本题考查了实验方案设计的有关知识，侧重考查了硅及其化合物的有关知识，注意粗硅的提纯反应原理，题目难度中等．