题目内容
【题目】硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料.利用石英砂(主要成分为二氧化硅)生产高纯硅的流程图如图(整个制备过程必须达到无水、无氧气).请回答:
(1)二氧化硅中硅元素的化合价是 .
(2)该流程中无氧气的原因可能是 .
(3)以上流程中,可循环使用的物质是 .
【答案】(1)+4;(2)防止氢气与氧气混合高温时发生爆炸,同时防止硅被氧化;(3)HCl.
【解析】
试题分析:(1)氧元素显﹣2价,设硅元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣2)×2=0,则x=+4价.(2)由生产高纯硅的流程图,过程中使用了氢气,氢气具有可燃性,与氧气混合在加热时易发生爆炸,且硅在高温条件下能与氧气反应生成二氧化硅,故该流程中无氧气的原因可能是防止发生爆炸,防止硅被氧化.(3)氢气与SiHCl3反应生成高纯硅和M(由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则该物质为氯化氢),既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,则生产过程中可循环使用的物质是HCl.
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