Question

太阳能光伏发电是2010年上海世博会的“亮点”．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl₃，常温下是液体）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产流程示意图如下：

（1）由石英沙转变成粗硅的过程中利用了焦炭的

 

（填一化学性质）．
（2）“精馏”也是蒸馏的一种形式．通过蒸馏可把液体混合物分离开，原理是利用混合物各成分的

 

（填“熔点”或“沸点”）不同．
（3）写出从Si（粗硅）到SiHCl₃（粗）的化学方程式

 

．
（4）为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，上述生产流程中有两种物质在循环使用，它们的化学式为

 

和

 

．

Answer 1

分析：（1）把物质从其氧化物中还原出来体现了炭的还原性；
（2）用蒸馏法分离液态混合物，要求各组份的沸点不相同．
（3）从图中流程可以发现，由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷到高纯硅是两个相反的过程，在写化学方程式时，要根据质量守恒定律增加某些反应物或生成物．
（4）从两个转化方程式可以看出，H₂，HCl都可以循环利用．

解答：解：
（1）由石英沙转变成粗硅的过程中利用了焦炭的还原性；
（2）蒸馏可把液体混合物分离，原理是利用混合物各成分的沸点不同；
（3）粗硅和HCl反应，生成SiHCl₃，同时还生成H₂，反应的方程式为：Si+3HCl

300℃以上  .

SiHCl₃+H₂；
（4）上述生产流程中由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷到高纯硅是两个相反的过程，因此，这些过程中，H₂、HCl可以循环使用；
故答案是：（1）3；
（2）沸点；
（3）Si+3HCl

300℃以上  .

SiHCl₃+H₂；
（4）H₂、HCl；

点评：以流程图呈现实验过程的探究性考题，是近几年中考探究题命题特点之一．读懂实验流程图，明确实验步骤和原理，是正确解答此类问题的前提．注意信息的提炼和应用．