Question

【題目】中美貿易戰，華為成為焦點之一 。

芯片的制造代表一個國家的科技水平,我國華為公司在5G及芯片的開發上正在努力開拓，其中5G技術領先全球2-3年。芯片的主要成分是高純硅，如圖是工業上以某種石英砂（主要成分: SiO2、 Li2O、 Fe2O3） 為主要原料制取純硅和金屬鋰的一種方法。 請回答以下問題。

已知： LiCl 的熔點是605°C、沸點是1350°C；NH4Cl 在100°C開始揮發，337.8°C 分解完全，NH3和HCl在常溫下又能反應生成NH4Cl固體。當溶液pH=5時，Fe3+和Al3+已沉淀完全。

（1）“酸浸”步驟中能與鹽酸反應的物質有____________________（填化學式） 。

（2）粗硅中常含有副產物SiC，請寫出①中生成SiC的反應方程式__________________。

（3）反應②的基本反應類型是___________________________。

（4） 請寫出操作名稱: a__________________； b___________________。

（5）試劑X是_____________________。

（6）要得到較純凈的LiCI和NH4Cl固體，在第二個操作a之前應采取的措施是_______________。

Answer 1

【答案】Li2O、Fe2O3 SiO2+3CSiC+2CO↑ 置換反應 過濾 蒸發 氨水 控制溶液的pH 為5

【解析】

（1）金屬氧化物會與酸反應生成鹽和水，所以“酸浸”步驟中能與鹽酸反應的物質有Li2O、Fe2O3；
（2）二氧化硅和碳在高溫的條件下生成碳化硅和一氧化碳，化學方程式為：SiO2+3CSiC+2CO↑；
（3）反應②是四氯化硅和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，屬于置換反應；
（4）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，蒸發可以將可溶性固體從溶液中分離出來；
（5）濾液和X反應生成了氯化銨，所以X是氨水；
（6）溶液pH=5時，Fe3+和 Al3+已沉淀完全，所以在第二個操作 a 之前應采取的措施是：控制溶液的pH 為5。
故答案為：（1）Li2O、Fe2O3；
（2）SiO2+3CSiC+2CO↑；
（3）置換反應；
（4）過濾；蒸發；
（5）氨水；
（6）控制溶液的pH 為5。