题干

现今太阳能光伏产业蓬勃发展,推动了高纯硅的生产与应用。回答下列问题:
Ⅰ.工业上用“西门子法”以硅石(SiO2)为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示:

己知:SiHCl3室温下为易挥发、易水解的无色液体。
(1)“还原”过程需要在高温条件下,该反应的主要还原产物为_____________。
(2)“氧化”过程反应温度为200~300℃,该反应的化学方程式为__________。
(3)“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下,原因是_________________。
(4)上述生产工艺中可循环使用的物质是_________、________(填化学式)。
Ⅱ.冶金级高纯硅中常含有微量的杂质元素,比如铁、硼等,需对其进行测定并除杂,以进一步提高硅的纯度。
(5)测定冶金级高纯硅中铁元素含量
将m g 样品用氢氟酸和硝酸溶解处理,配成V mL 溶液,用羟胺(NH2OH,难电离)将Fe3+还原为Fe2+后,加入二氮杂菲,形成红色物质。利用吸光度法测得吸光度A 为0.500(吸光度A与Fe2+浓度对应曲线如图)。

① 酸性条件下,羟胺将Fe3+还原为Fe2+,同时产生一种无污染气体,该反应的离子方程式为__________________________________。
② 样品中铁元素的质量分数表达式为____________________(用字母表示)。
(6)利用氧化挥发法除冶金级高纯硅中的硼元素
采用Ar等离子焰,分别加入O2或CO2,研究硼元素的去除率和硅元素的损失率,实验结果如下图所示。在实际生产过程,应调节O2或CO2的合理比例的原因是________________。
上一题 下一题 0.85难度 综合题 更新时间:2017-08-16 12:20:19

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