題目列表(包括答案和解析)
清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機物,無機鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物,通常用一定濃度的HF溶液,室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面,增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應(yīng)25~35 min,效果良好。
回答下列問題
(1)能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液,為什么?用化學(xué)方程式加以解釋 ;
(2)寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式 ,對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型,他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH一反應(yīng),生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為 。
(3)本校化學(xué)興趣小組同學(xué),為驗證Seidel的理論是否正確,完成以下實驗:
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實驗事實 |
事實一 |
水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。 |
事實二 |
盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。 |
事實三 |
普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。 |
事實四 |
在野外環(huán)境里,用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH,點著后燜燒,可劇烈放出H2。 |
事實五 |
1g(0.036mo1)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預(yù)熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。 |
結(jié)論:從實驗上說明堿性水溶液條件下,H2O可作 劑;NaOH作 劑,降低反應(yīng) 。高溫?zé)o水環(huán)境下,NaOH作 劑。
(4)在太陽能電池表面沉積深藍色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)與氨氣(NH3)在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體,常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是 。
A.在使用硅烷時要注意隔離空氣和水,SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2;
B.硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反應(yīng)中NH3作氧化劑;
C.它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能,化學(xué)穩(wěn)定性很好,不與任何酸、堿反應(yīng);
D.氮化硅晶體中只存在共價鍵,Si3N4是優(yōu)良的新型無機非金屬材料。
清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機物,無機鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物,通常用一定濃度的HF溶液,室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面,增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應(yīng)25~35 min,效果良好。
回答下列問題
(1)能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液,為什么?用化學(xué)方程式加以解釋 ;
(2)寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式 ,對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型,他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH一反應(yīng),生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4;诖嗽矸治龇磻(yīng)中氧化劑為 。
(3)本;瘜W(xué)興趣小組同學(xué),為驗證Seidel的理論是否正確,完成以下實驗:
| 實驗事實 |
事實一 | 水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。 |
事實二 | 盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。 |
事實三 | 普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。 |
事實四 | 在野外環(huán)境里,用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH,點著后燜燒,可劇烈放出H2。 |
事實五 | 1g(0.036mo1)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預(yù)熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。 |
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請回答下列問題:
1.T的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________.
2.元素的非金屬性為(原子的得電子能力):Q________W(填“強于”或“弱于”).
3.W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________.
4.原子序數(shù)比R多1的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是________.
5.R有多種氧化物,其中甲的相對分子質(zhì)量最小.在一定條件下,2 L的甲氣體與0.5 L的氧氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽的化學(xué)式是________.
Ⅰ、磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛.
6.磷元素的原子核外電子排布式是________.
7.磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1500℃生成白磷,反應(yīng)為:
2Ca3(PO4)2+6SiO2→6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10→P4+10CO
每生成1 mol P4時,就有________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
Ⅱ、稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源,我國的蘊藏量居世界首位.
8.鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素.在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解,無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備.其中NH4Cl的作用是________.
9.在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離.完成反應(yīng)的離子方程式:
________Ce3++________H2O2+________H2O→________Ce(OH)4↓+________.
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