Question

【題目】中國芯中國智”造，芯片基材主要是高純硅，下圖為制備高純硅的工藝流程。

請回答下列問題：

（1）地殼中硅元素的含量比鋁___________（填高或低）。

（2）粉碎石英砂的目的是________________。

（3）反應I的化學方程式為_____________，基本反應類型為______________。

（4）反應II的化學方程式為____________，該反應需要在無氧的環(huán)境中進行，原因是_____________。

（5）操作I的名稱是___________，所得粗硅應充分洗滌，以除去表面的______________。

Answer 1

【答案】高 增大接觸面積以加快反應速率 置換反應 防止氫氣發(fā)生爆炸/防止生成的硅被再次氧化 過濾 MgCl2、HCl

【解析】

（1）地殼中硅元素的含量比鋁高，因為地殼中含量排在前四位的依次是氧、硅、鋁、鐵。

（2）粉碎石英砂的目的是增大接觸面積以加快反應速率，因為粉碎的石英砂與鎂接觸的面積增大，反應的機會增多，反應速率加快。

（3）反應I是二氧化硅與鎂在高溫條件下生成氧化鎂和硅，所以此反應的化學方程式為，屬于基本反應類型中的置換反應，因為此反應的反應物和生成物都是單質(zhì)和化合物。

（4）反應II是氫氣和四氯化硅在高溫條件下生成硅和氯化氫的反應，此反應的化學方程式為，該反應需要在無氧的環(huán)境中進行，原因是防止氫氣發(fā)生爆炸/防止生成的硅被再次氧化，因為氫氣與氧氣混合時易在高溫條件下發(fā)生爆炸，硅在高溫條件下與氧氣混合也易被氧化。

（5）操作I是不溶物與可溶物的分離，其操作的名稱是過濾，所得粗硅應充分洗滌，以除去表面的MgCl2、HCl，因為鹽酸與氧化鎂反應會生成氯化鎂，稀鹽酸是過量的，所以粗硅的表面有濾液的成分：MgCl2、HCl。