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(jī)物,無(wú)機(jī)鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)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(duì)太陽(yáng)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(wèn)題
(1)能否用玻璃試劑瓶來(lái)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(duì)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(yàn)證Seidel的理論是否正確,完成以下實(shí)驗(yàn):
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實(shí)驗(yàn)事實(shí) |
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事實(shí)一 |
水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。 |
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事實(shí)二 |
盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無(wú)腐蝕作用。 |
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事實(shí)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。 |
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事實(shí)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(diǎn)著后燜燒,可劇烈放出H2。 |
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事實(shí)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(shí)驗(yàn)上說(shuō)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(yáng)能電池表面沉積深藍(lán)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(wú)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(shí)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(jià)鍵,Si3N4是優(yōu)良的新型無(wú)機(jī)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(jī)物,無(wú)機(jī)鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)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(duì)太陽(yáng)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(wèn)題
(1)能否用玻璃試劑瓶來(lái)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(duì)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)本校化學(xué)興趣小組同學(xué),為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確,完成以下實(shí)驗(yàn):
| | 實(shí)驗(yàn)事實(shí) |
| 事實(shí)一 | 水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。 |
| 事實(shí)二 | 盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無(wú)腐蝕作用。 |
| 事實(shí)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(shí)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(diǎn)著后燜燒,可劇烈放出H2。 |
| 事實(shí)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)。 |
| | 實(shí)驗(yàn)事實(shí) |
| 事實(shí)一 | 水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。 |
| 事實(shí)二 | 盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無(wú)腐蝕作用。 |
| 事實(shí)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(shí)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(diǎn)著后燜燒,可劇烈放出H2。 |
| 事實(shí)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)。 |
在一百多種化學(xué)元素中,非金屬占了23種。80%的非金屬元素在社會(huì)中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
(1)氯元素原子最外電子層上有 種能量不同的電子,該元素的簡(jiǎn)單陰離子核外電子排布式是 。
(2)由氮元素與硅元素組成的物質(zhì),可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,因?yàn)樗鼘儆?u> 晶體,請(qǐng)寫出該化合物的化學(xué)式 。
(3)下列事實(shí)能說(shuō)明氯與氧兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的有 。(選填編號(hào))
a.Cl原子最外層電子數(shù)比氧多
b.酸性:HCl>H2O
c.ClO2中氯元素為+4價(jià),氧元素為−2價(jià)
d.沸點(diǎn):H2O>HCl
與Cl2相比較,ClO2處理水時(shí)被還原成Cl-,不生成有機(jī)氯代物等有害物質(zhì)。工業(yè)上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO2,反應(yīng)如下:NaClO2 +HCl
ClO2↑+___________________(沒(méi)有配平)
(4)上述方程式中,缺項(xiàng)物質(zhì)是___________,配平方程式,并在下面補(bǔ)全反應(yīng)物系數(shù)。____NaClO2 +____HCl![]()
(5)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 。生成0.2 mol ClO2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 _______ mol。
(6)ClO2對(duì)污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明顯的去除效果。某污水中含CN-a mg/L,現(xiàn)用ClO2將CN-氧化,只生成兩種無(wú)毒氣體。處理100m3這種污水,至少需要ClO2 _______ mol 。
在一百多種化學(xué)元素中,非金屬占了23種。80%的非金屬元素在社會(huì)中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
(1)氯元素原子最外電子層上有 種能量不同的電子,該元素的簡(jiǎn)單陰離子核外電子排布式是 。
(2)由氮元素與硅元素組成的物質(zhì),可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,因?yàn)樗鼘儆?u> 晶體,請(qǐng)寫出該化合物的化學(xué)式 。
(3)下列事實(shí)能說(shuō)明氯與氧兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的有 。(選填編號(hào))
a.Cl原子最外層電子數(shù)比氧多
b.酸性:HCl>H2O
c.ClO2中氯元素為+4價(jià),氧元素為?2價(jià)
d.沸點(diǎn):H2O>HCl
與Cl2相比較,ClO2處理水時(shí)被還原成Cl-,不生成有機(jī)氯代物等有害物質(zhì)。工業(yè)上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO2,反應(yīng)如下:NaClO2 +HCl
ClO2↑+___________________(沒(méi)有配平)
(4)上述方程式中,缺項(xiàng)物質(zhì)是___________,配平方程式,并在下面補(bǔ)全反應(yīng)物系數(shù)。____NaClO2 +____HCl![]()
(5)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 。生成0.2 mol ClO2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______ mol。
(6)ClO2對(duì)污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明顯的去除效果。某污水中含CN-a mg/L,現(xiàn)用ClO2將CN-氧化,只生成兩種無(wú)毒氣體。處理100m3這種污水,至少需要ClO2 _______ mol 。
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