题目

题型：不详难度：来源：

多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料。
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：

①反应SiO₂（s）+2C（s）=Si（s）+2CO（g）的△H=    kJ·mol^-1（用含a、b的代数式表示）。
②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应（产物之一是硅酸钠）的化学方程式是          。
（2）粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl₃，经提纯后再用H₂还原：SiHCl₃（g）+H₂（g）Si（s）+3HCl（g）不同温度及不同n（H₂）/n（SiHCl₃）时，反应物X的平衡转化率关系如图；

①X是      （填“H₂”、“SiHCl₃”）。
②上述反应的平衡常数K（1150℃）    K（950℃）（选填“>”、“<”、“=”）
（3）SiH₄（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料，熔盐电解法制取硅烷原理如图10，电解时阳极的电极反应式为     。
②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料，它可由SiH₄与NH₃混合气体进行气相沉积得到，已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为        。

答案

（1）①2a+b     ②   SiO+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂↑
（2）①SiHCl₃    ②＞
（3）Si - 4e^- + 4H^- = SiH₄↑  Si₃N₄

解析

试题分析：(1)方程式中上式乘2加下式即得；（2）根据氧化还原反应化合价升降确定还原产物为H₂， SiO+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂↑；（3）随着横坐标数值增大，氢气的含量增大，X转化率增大，所以该物质是SiHCl₃；相同比值时，温度越高，SiHCl₃转化率越大，故正反应为吸热反应，温度越高K值越大；（3）电解时粗硅溶解结合介质中的H^-，故为Si-4e^-+ 4H^- = SiH₄↑；根据质量关系计算物质的量关系确定化学式。