Question

中美贸易战，华为成为焦点之一 。

芯片的制造代表一个国家的科技水平,我国华为公司在5G及芯片的开发上正在努力开拓，其中5G技术领先全球2-3年。芯片的主要成分是高纯硅，如图是工业上以某种石英砂（主要成分: SiO₂、 Li₂O、 Fe₂O₃） 为主要原料制取纯硅和金属锂的一种方法。 请回答以下问题。

已知： LiCl 的熔点是605°C、沸点是1350°C；NH₄Cl 在100°C开始挥发，337.8°C 分解完全，NH₃和HCl在常温下又能反应生成NH₄Cl固体。当溶液pH=5时，Fe³⁺和Al³⁺已沉淀完全。

（1）“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有____________________（填化学式） 。

（2）粗硅中常含有副产物SiC，请写出①中生成SiC的反应方程式__________________。

（3）反应②的基本反应类型是___________________________。

（4） 请写出操作名称: a__________________； b___________________。

（5）试剂X是_____________________。

（6）要得到较纯净的LiCI和NH₄Cl固体，在第二个操作a之前应采取的措施是_______________。

Answer

Li2O、Fe2O3 SiO2+3CSiC+2CO↑ 置换反应 过滤 蒸发 氨水 控制溶液的pH 为5

【解析】

（1）金属氧化物会与酸反应生成盐和水，所以“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有Li2O、Fe2O3；
（2）二氧化硅和碳在高温的条件下生成碳化硅和一氧化碳，化学方程式为：SiO2+3CSiC+2CO↑；
（3）反应②是四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢，属于置换反应；
（4）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，蒸发可以将可溶性固体从溶液中分离出来；
（5）滤液和X反应生成了氯化铵，所以X是氨水；
（6）溶液pH=5时，Fe3+和 Al3+已沉淀完全，所以在第二个操作 a 之前应采取的措施是：控制溶液的pH 为5。
故答案为：（1）Li2O、Fe2O3；
（2）SiO2+3CSiC+2CO↑；
（3）置换反应；
（4）过滤；蒸发；
（5）氨水；
（6）控制溶液的pH 为5。