Question

（14分）硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法，該制備過(guò)程示意如下：

（1）焦炭在過(guò)程Ⅰ中作______劑。

（2）過(guò)程Ⅱ中的Cl2用電解飽和食鹽水制備，制備Cl2的化學(xué)方程式是 。

（3）整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水。

①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

②干燥Cl2時(shí)，從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮，需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃，然后再通入到濃H2SO4中。冷卻的作用是 。

（4）Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下：

反應(yīng)1：400℃～756℃ ，SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(l) ΔH1 <0

反應(yīng)2：756℃～907℃ ，SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH2 <0

反應(yīng)3：907℃～1410℃，SiCl4(g) + 2Zn(g) Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH3 <0

① 對(duì)于上述三個(gè)反應(yīng)，下列說(shuō)法合理的是_____。

a．升高溫度會(huì)提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率 b．還原過(guò)程需在無(wú)氧的氣氛中進(jìn)行

c．增大壓強(qiáng)能提高反應(yīng)的速率 d．Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4

② 實(shí)際制備過(guò)程選擇“反應(yīng)3”，選擇的理由是 。

③ 已知Zn(l)==Zn(g) ΔH = +116 KJ/mol 。若SiCl4的轉(zhuǎn)化率均為90%，每投入1mol SiCl4，“反應(yīng)3”比“反應(yīng)2”多放出_____kJ的熱量。

（5）用硅制作太陽(yáng)能電池時(shí)，為減弱光在硅表面的反射，采用化學(xué)腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2，最后轉(zhuǎn)化為H2SiF6。用化學(xué)方程式表示SiO2轉(zhuǎn)化為H2SiF6的過(guò)程 。

Answer 1