Question

【题目】“太阳能光伏发电”能有效推行“低碳经济”的发展，其最关键的材料是高纯硅（Si）。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意图如下：

已知：石英砂的主要成分是SiO2，其纯度为75%，杂质不含硅元素。

（1）请完成三氯甲硅烷（SiHCl3）和H2反应的化学方程式SiHCl3+H2=Si+3_______。该反应属于基本类型中的_____。

（2）用200t三氯甲硅烷，理论上最多可制得高纯硅（Si）为_______t。

Answer 1

【答案】HCl 置换反应 20.7

【解析】

（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前硅、氢、氯原子个数分别为1、3、3，反应后的生成物中硅、氢、氯原子个数分别为1、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有3个氢原子和3个氯原子，则每个X分子由1个氢原子和1个氯原子构成，则物质X的化学式为HCl；

该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；

（2）由质量守恒定律，反应前后硅元素的质量不变，用200t三氯甲硅烷，理论上最多可制得高纯硅（Si）为200t××100%≈20.7t。