Question

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S

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SiO 2 （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SiHCl 3 ，经提纯后再用H 2 还原：SiHCl 3 （g）+H 2 （g） Si（s）+3HCl（g）不同温度及不同n（H 2 ）/n（SiHCl 3 ）时，反应物X的平衡转化率关系如图； ①X是 （填“H 2 ”、“SiHCl 3 ”）。②上述反应的平衡常数K（1150℃） K（950℃）（选填“>”、“<”、“=”）（3）SiH 4 （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SiH 4 与NH 3 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 。

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Answer 1

（1）①2a+b     ②   SiO+2NaOH=Na 2 SiO 3 +H 2 ↑ （2）①SiHCl 3     ②＞ （3）Si - 4e -  + 4H - = SiH 4 ↑  Si 3 N 4

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H 2 ， SiO+2NaOH=Na 2 SiO 3 +H 2 ↑；（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SiHCl 3 ；相同比值时，温度越高，SiHCl 3 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 - = SiH 4 ↑；根据质量关系计算物质的量关系确定化学式。