題目列表(包括答案和解析)
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硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣,請回答下列問題:
(1) 制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:
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①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式 。
②整個制備過程必須嚴格控制無水、無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學反應方程式 ;H2還原SiHCl3過程中若混02,可能引起的后果是 。
(2)下列有關說法正確的是 (填字母)。
A.碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥
B.氮化硅硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承
C.普通玻璃的成分有純堿、石灰石和石英砂,其熔點很高
D.鹽酸可以與硅反應,故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
(3)取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入鹽酸溶液,振蕩,則反應的離子方程式是 。
多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:
①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
②SiO是反應過程中的中間產(chǎn)物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式是 。
(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經(jīng)提純后再用H2還原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時,反應物X的平衡轉(zhuǎn)化率關系如圖;
①X是 (填“H2”、“SiHCl3”)。
②上述反應的平衡常數(shù)K(1150℃) K(950℃)(選填“>”、“<”、“=”)
(3)SiH4(硅烷)法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。
①用粗硅作原料,熔鹽電解法制取硅烷原理如圖10,電解時陽極的電極反應式為 。
②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質(zhì)量分數(shù)為60%,Y的化學式為 。
多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相關反應的熱化學方程式如下:
①反應SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
②SiO是反應過程中的中間產(chǎn)物。隔絕空氣時,SiO與NaOH溶液反應(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式是 。
(2)粗硅提純常見方法之一是先將粗硅與HCl制得SiHCl3,經(jīng)提純后再用H2還原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)不同溫度及不同n(H2)/n(SiHCl3)時,反應物X的平衡轉(zhuǎn)化率關系如圖;
①X是 (填“H2”、“SiHCl3”)。
②上述反應的平衡常數(shù)K(1150℃) K(950℃)(選填“>”、“<”、“=”)
(3)SiH4(硅烷)法生產(chǎn)高純多晶硅是非常優(yōu)異的方法。
①用粗硅作原料,熔鹽電解法制取硅烷原理如圖10,電解時陽極的電極反應式為 。
②硅基太陽電池需用N、Si兩種元素組成的化合物Y作鈍化材料,它可由SiH4與NH3混合氣體進行氣相沉積得到,已知Y中Si的質(zhì)量分數(shù)為60%,Y的化學式為 。
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