Question

【題目】“太陽能光伏發電”能有效推行“低碳經濟”的發展，其最關鍵的材料是高純硅（Si）。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當前制備高純硅的主要方法。生產流程示意圖如下：

已知：石英砂的主要成分是SiO2，其純度為75%，雜質不含硅元素。

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

（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 20.7

【解析】

（1）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式，反應前硅、氫、氯原子個數分別為1、3、3，反應后的生成物中硅、氫、氯原子個數分別為1、0、0，根據反應前后原子種類、數目不變，則3X分子中含有3個氫原子和3個氯原子，則每個X分子由1個氫原子和1個氯原子構成，則物質X的化學式為HCl；

該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應；

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