Question

15．從硅的氧化物可以制取硅單質(zhì)，主要化學(xué)反應(yīng)如下：
粗硅的制取：SiO₂（石英砂）+2C（焦炭）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{電爐}$Si（粗）+2CO↑
由粗硅制取純硅（常用方法）：Si（粗）+2Cl₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$SiCl₄
SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si （純）+4HCl
根據(jù)以上反應(yīng)，回答下列問題．
（1）在制取粗硅的反應(yīng)中，焦炭的作用是什么？
（2）在由粗硅制取純硅的反應(yīng)中，氯氣（Cl₂）與Si的反應(yīng)屬于什么類型的反應(yīng)？SiCl₄與H₂的反應(yīng)屬于什么類型的反應(yīng)？H₂的作用是什么？
（3）在半導(dǎo)體工業(yè)中有這樣一句行話：“從沙灘到用戶”，你是如何理解的？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)中元素化合價(jià)變化判斷C的作用；
（2）根據(jù)反應(yīng)方程式及四種基本反應(yīng)類型的概念判斷其反應(yīng)類型；根據(jù)元素化合價(jià)變化判斷氫氣的作用；
（3）從沙灘到用戶，經(jīng)歷了硅的冶煉和提純．

解答 解：（1）粗硅的制�。篠iO₂（石英砂）+2C（焦炭）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{電爐}$Si（粗）+2CO↑中，C化合價(jià)從0變?yōu)?2，化合價(jià)升高被氧化，為還原劑，
答：焦炭的作用是還原劑；
（2）Cl₂與Si反應(yīng)生成四氯化硅，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；SiCl₄與H₂反應(yīng)生成硅單質(zhì)和氯化氫，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，該反應(yīng)中氫氣化合價(jià)升高被氧化，為還原劑，
答：氯氣（Cl₂）與Si的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；SiCl₄與H₂的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；H₂的作用是還原劑；
（3）從沙灘到用戶，經(jīng)歷了硅的冶煉和提純，硅的冶煉的化學(xué)方程式：SiO₂ +2C=Si+2CO↑，硅的提純的化學(xué)方程式：Si（粗）+2Cl₂=SiCl₄ ，SiCl₄+2H₂=Si（純）+4HCl，答：從沙灘到用戶，經(jīng)歷了硅的冶煉和提純．

點(diǎn)評 本題考查了氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)類型的判斷，題目難度中等，注意掌握氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑的判斷方法，明確四種基本反應(yīng)類型的概念及區(qū)別．