Question

17．硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．生产高纯硅的流程示意图如下：
制备粗硅的反应为：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，反应的基本类型是置换反应．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，可能引起的后果是硅被氧化得不到高纯硅，且可能发生爆炸，A的化学式是HCl．

Answer 1

分析 根据制备粗硅的反应为：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，结合混入O₂，还原出的Si会被再次氧化，得不到高纯硅；可燃气体与空气或氧气混合达到爆炸极限，遇到明火，会发爆炸，结合质量守恒定律进行分析解答．

解答 解：制备粗硅的反应为：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应．
在H₂还原SiHCl₃过程中混入O₂，还原出的Si会被再次氧化，得不到高纯硅；氢气具有可燃性，与氧气混合达到爆炸极限时在加热或点燃条件下会发生爆炸，故整个制备过程必须达到无水无氧．
SiHCl₃与氢气反应生成硅，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则A的化学式为HCl．
故答案为：置换反应；硅被氧化得不到高纯硅，且可能发生爆炸；HCl．

点评 本题难度不大，理解工业上生产高纯硅的反应原理，熟练掌握置换反应的特征、质量守恒定律等是正确解答本题的关键．