获取知识和信息是现代人不可缺少的素质.信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动.信息产业的核心材料是高纯度单晶硅．下面是高纯度单晶硅的生产方法之一:SiO2CSiHCl.Cl2SiHCl3H2Si 气相沉积法高纯硅-→单晶硅近代用得较多的另一种方法:用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4),再热分解硅烷可得高纯硅．(1)从方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动，信息产业的核心材料是高纯度单晶硅．下面是高纯度单晶硅的生产方法之一：
SiO₂

Si（粗硅）

HCl、Cl2

SiHCl₃（沸点31.5℃）

气相沉积法

高纯硅-→单晶硅
近代用得较多的另一种方法（方法二）：用金属硅化物（Mg₂Si）与盐酸作用制得硅烷（SiH₄）；再热分解硅烷可得高纯硅．
（1）从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅还要进一步处理的原因是

．
（2）写出方法二中，生产高纯硅的两个化学方程式：①

．②

．

考点：硅和二氧化硅

专题：碳族元素

分析：（1）用碳在高温下还原二氧化硅可制得含少量杂质的粗硅，信息产业的核心材料是高纯度单晶硅，将粗硅用HCl、Cl₂处理转化为沸点低的SiHCl₃，通过蒸馏极易分离提纯，然后将纯的SiHCl₃在高温下用H₂还原即可得到纯度高的Si；
（2）根据题意结合质量守恒定律可以完成该化学方程式的书写；

解答： 解：（1）根据方法一的生产流程，可得如下反应式：SiO₂+2C

高温

Si（粗硅）+2CO↑，所得的粗硅中含有大量的其它杂质（如C、SiO₂等），没有实际应用价值，将粗硅用HCl、Cl₂处理转化为沸点低的SiHCl₃，反应方程式为Si+Cl₂+HCl

高温

SiHCl₃，低沸点的SiHCl₃通过蒸馏极易分离提纯，然后将纯的SiHCl₃在高温下用H₂还原即可得到纯度高的Si蒸气：SiHCl₃+H₂

高温

Si+3HCl，再进行气相沉淀即可制得高纯度的硅，从而得到单晶硅，
故答案为：由C还原SiO₂得到的单质Si不纯，杂质含量过高，没有实际应用价值；
（2）Mg₂Si与盐酸作用制得SiH₄，根据原子守恒可知另一种生成物为MgCl₂，其反应方程式为Mg₂Si+4HCl═2MgCl₂+SiH₄↑；再将SiH₄进行热分解即可得到高纯硅和H₂，其反应方程式为SiH₄

△

Si+2H₂，
故答案为：①Mg₂Si+4HCl═2MgCl₂+SiH₄↑；②SiH₄

△

Si+2H₂；

点评：本题考查了硅的有关知识，掌握硅及其化合物的性质结合信息是解答（1）的关键，掌握化学方程式的书写方法“写、配、标、注”是解答（2）的关键，题目难度中等．

练习册系列答案

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