硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：（1）焦炭在过程Ⅰ中作剂。（2）过程Ⅱ

Question

硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：          

（1）焦炭在过程Ⅰ中作______剂。
（2）过程Ⅱ中的Cl ₂ 用电解饱和食盐水制备，制备Cl ₂ 的化学方程式是      。
（3）整个制备过程必须严格控制无水。
①SiCl ₄ 遇水剧烈水解生成SiO ₂ 和一种酸，反应的化学方程式是       。
②干燥Cl ₂ 时，从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入到浓H ₂ SO ₄ 中。冷却的作用是      。
（4）Zn还原SiCl ₄ 的反应如下：
反应1： 400℃～756℃ ，SiCl ₄ (g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl ₂ (l)   ΔH ₁ <0 
反应2：  756℃～907℃ ，SiCl ₄ (g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl ₂ (g)  ΔH ₂ <0 
反应3：  907℃～1410℃，SiCl ₄ (g) + 2Zn(g)  Si(s) + 2ZnCl ₂ (g)  ΔH ₃ <0 
① 对于上述三个反应，下列说法合理的是_____。
a．升高温度会提高SiCl ₄ 的转化率      b．还原过程需在无氧的气氛中进行
c．增大压强能提高反应的速率         d．Na、Mg可以代替Zn还原SiCl ₄
② 实际制备过程选择“反应3”，选择的理由是      。
③ 已知Zn(l)=Zn(g)  ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl ₄ 的转化率均为90%，每投入1mol SiCl ₄ ，“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。
（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO ₃ 和HF的混合液。硅表面首先形成SiO ₂ ，最后转化为H ₂ SiF ₆ 。用化学方程式表示SiO ₂ 转化为H ₂ SiF ₆ 的过程       。

Answer 1

（1）还原剂（2分）
（2）2NaCl + 2H ₂ O 2NaOH + Cl ₂ ↑+ H ₂ ↑（2分）
（3）① SiCl ₄ + 2H ₂ O = SiO ₂ + 4HCl （2分）
② 使水蒸气冷凝，减少进入浓硫酸的水量，保持持续的吸水性，并降低放出的热量（2分）
（4） ① b c d（1分）
② 温度高，反应速率快；与前两个反应比较，更易于使硅分离，使化学平衡向右移动，提高转化率。（2分）
③ 208.8 （1分）
（5） SiO ₂ +6HF = H ₂ SiF ₆ + 2H ₂ O （2分）