Question

【题目】中国芯彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅（Si），下图是某种制备高纯硅的工艺流程图：

（1）地壳中硅元素的含量比铝_____（填“高”或“低”），二氧化硅中硅元素化合价为_____。

（2）反应Ⅱ的化学方程式为____，该反应要在无氧环境中进行，原因是______（答出一种即可）。

（3）操作Ⅰ的名称是_____，所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的盐酸、_____（填化学式）。

Answer 1

【答案】高； +4 ； 2H2+SiCl4 Si+4HCl ； 防止H2与O2 混合，高温时爆炸或生成的硅又被氧化； 过滤 ； MgCl2

【解析】

（1）地壳中元素含量前五位依次是：氧、硅、铝、铁、钙，故硅元素含量比铝高；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．

（2）由图知，反应Ⅱ是SiCl4和H2反应生成Si和HCl，化学方程式为2H2+SiCl4 Si+4HCl；反应Ⅱ中涉及到易燃易爆的氢气，所以要在无氧气环境中进行，原因是防止H2与O2 混合，高温时爆炸或生成的硅又被氧化。

（3）操作Ⅰ实现固体和液体分离，为过滤；所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的盐酸、MgCl2。