Question

【題目】“太陽能光伏發(fā)電”能有效推行“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展，其最關(guān)鍵的材料是高純硅（Si）。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法。生產(chǎn)流程示意圖如下：

已知：石英砂的主要成分是SiO2，其純度為75%，雜質(zhì)不含硅元素。

（1）請(qǐng)完成三氯甲硅烷（SiHCl3）和H2反應(yīng)的化學(xué)方程式SiHCl3+H2=Si+3_______。該反應(yīng)屬于基本類型中的_____。

（2）用200t三氯甲硅烷，理論上最多可制得高純硅（Si）為_______t。

Answer 1

【答案】HCl 置換反應(yīng) 20.7

【解析】

（1）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前硅、氫、氯原子個(gè)數(shù)分別為1、3、3，反應(yīng)后的生成物中硅、氫、氯原子個(gè)數(shù)分別為1、0、0，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則3X分子中含有3個(gè)氫原子和3個(gè)氯原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)氫原子和1個(gè)氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為HCl；

該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；

（2）由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后硅元素的質(zhì)量不變，用200t三氯甲硅烷，理論上最多可制得高純硅（Si）為200t××100%≈20.7t。