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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機物，無機鹽，金屬、Si、SiO₂粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好�；卮鹣铝袉栴}

Ⅰ.（1）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式               ，對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH^一反應(yīng)，生成SiO₄^4一，然后SiO₄^4一迅速水解生成H₄SiO₄�；�于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為                   。

（2）本校化學(xué)興趣小組同學(xué)，為驗證Seidel的理論是否正確，完成以下實驗：

	實驗事實
事實一	水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二	盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三	普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實四	在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。

結(jié)論：從實驗上說明堿性水溶液條件下，H₂O可作                劑；NaOH作_____             劑，降低反應(yīng)             。高溫無水環(huán)境下，NaOH作               劑。

Ⅱ.在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO₂2MgO＋Si，同時有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg₂Si，Mg₂Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH₄(硅烷)，SiH₄在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進行Mg與SiO₂反應(yīng)的實驗裝置：

由于氧氣的存在對該實驗有較大影響，實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號)。        a．石灰石　　　b．鋅�！　　�c．純堿

（4）實驗開始時，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________________________，當反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進行，其原因是___________________________。

（5）反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸�？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_______________________________________。

 

清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機物，無機鹽，金屬、Si、SiO₂粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。回答下列問題
Ⅰ.（1）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式              ，對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH^一反應(yīng)，生成SiO₄^4一，然后SiO₄^4一迅速水解生成H₄SiO₄�；�于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為                  。
（2）本校化學(xué)興趣小組同學(xué)，為驗證Seidel的理論是否正確，完成以下實驗：

	實驗事實
事實一	水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二	盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三	普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實四	在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。

結(jié)論：從實驗上說明堿性水溶液條件下，H₂O可作               劑；NaOH作_____            劑，降低反應(yīng)            。高溫無水環(huán)境下，NaOH作              劑。
Ⅱ.在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO₂2MgO＋Si，同時有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg₂Si，Mg₂Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH₄(硅烷)，SiH₄在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進行Mg與SiO₂反應(yīng)的實驗裝置：

由于氧氣的存在對該實驗有較大影響，實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號)。        a．石灰石　　　b．鋅�！　　�c．純堿
（4）實驗開始時，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________________________，當反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進行，其原因是___________________________。
（5）反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸�？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_______________________________________。

清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機物，無機鹽，金屬、Si、SiO₂粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH，Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。

回答下列問題

（1）能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液，為什么?用化學(xué)方程式加以解釋                           ；

（2）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式                                    ，對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH^一反應(yīng)，生成SiO₄^4一，然后SiO₄^4一迅速水解生成H₄SiO₄�；�于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為                     。

（3）本�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，為驗證Seidel的理論是否正確，完成以下實驗：

	實驗事實
事實一	水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二	盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三	普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實四	在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。

 

結(jié)論：從實驗上說明堿性水溶液條件下，H₂O可作                 劑；NaOH作               劑，降低反應(yīng)             。高溫無水環(huán)境下，NaOH作               劑。

（4）在太陽能電池表面沉積深藍色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH₄）與氨氣（NH₃）在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體，常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是                。

A．在使用硅烷時要注意隔離空氣和水，SiH₄能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H₂；

B．硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SiH₄+4NH₃＝Si₃N₄+12H₂↑，反應(yīng)中NH₃作氧化劑；

C．它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能，化學(xué)穩(wěn)定性很好，不與任何酸、堿反應(yīng)；

D．氮化硅晶體中只存在共價鍵，Si₃N₄是優(yōu)良的新型無機非金屬材料。

 

清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機物，無機鹽，金屬、Si、SiO₂粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH，Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。
回答下列問題
（1）能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液，為什么?用化學(xué)方程式加以解釋                          ；
（2）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式                                   ，對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH^一反應(yīng)，生成SiO₄^4一，然后SiO₄^4一迅速水解生成H₄SiO₄�；�于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為                    。
（3）本�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，為驗證Seidel的理論是否正確，完成以下實驗：

	實驗事實
事實一	水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二	盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三	普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實四	在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。

 
結(jié)論：從實驗上說明堿性水溶液條件下，H₂O可作                劑；NaOH作              劑，降低反應(yīng)            。高溫無水環(huán)境下，NaOH作              劑。
（4）在太陽能電池表面沉積深藍色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH₄）與氨氣（NH₃）在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體，常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是               。
A．在使用硅烷時要注意隔離空氣和水，SiH₄能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H₂；
B．硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SiH₄+4NH₃＝Si₃N₄+12H₂↑，反應(yīng)中NH₃作氧化劑；
C．它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能，化學(xué)穩(wěn)定性很好，不與任何酸、堿反應(yīng)；
D．氮化硅晶體中只存在共價鍵，Si₃N₄是優(yōu)良的新型無機非金屬材料。