【题目】现今太阳能光伏产业蓬勃发展,推动了高纯硅的生产与应用。回答下列问题:

Ⅰ.工业上用“西门子法”以硅石(SiO2)为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示:

己知:SiHCl3 室温下为易挥发、易水解的无色液体。

(1)“还原”过程需要在高温条件下,该反应的主要还原产物为_____________

(2)“氧化”过程反应温度为200~300℃,该反应的化学方程式为__________

(3)“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下,原因是_________________

(4)上述生产工艺中可循环使用的物质是_________________(填化学式)。

Ⅱ.冶金级高纯硅中常含有微量的杂质元素,比如铁、硼等,需对其进行测定并除杂,以进一步提高硅的纯度。

(5)测定冶金级高纯硅中铁元素含量

将m g 样品用氢氟酸和硝酸溶解处理,配成V mL 溶液,用羟胺(NH2OH,难电离)将Fe3+还原为Fe2+后,加入二氮杂菲,形成红色物质。利用吸光度法测得吸光度A 为0.500(吸光度A与Fe2+浓度对应曲线如图)。

① 酸性条件下,羟胺将Fe3+还原为Fe2+,同时产生一种无污染气体,该反应的离子方程式为__________________________________

② 样品中铁元素的质量分数表达式为____________________(用字母表示)。

(6)利用氧化挥发法除冶金级高纯硅中的硼元素

采用Ar等离子焰,分别加入O2或CO2,研究硼元素的去除率和硅元素的损失率,实验结果如下图所示。在实际生产过程,应调节O2或CO2的合理比例的原因是________________

 0  181873  181881  181887  181891  181897  181899  181903  181909  181911  181917  181923  181927  181929  181933  181939  181941  181947  181951  181953  181957  181959  181963  181965  181967  181968  181969  181971  181972  181973  181975  181977  181981  181983  181987  181989  181993  181999  182001  182007  182011  182013  182017  182023  182029  182031  182037  182041  182043  182049  182053  182059  182067  203614 

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