多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制品的主要原料。
（1）已知多晶硅第三代工業(yè)制取流程如圖1所示。

	發(fā)生的主要反應
電弧爐	SiO2+2C 1600 - 1800 ℃ Si+CO↑
流化床 反應器	Si+3HCl 250 - 300 ℃  SiHCl2+H2

①物質(zhì)Z的名稱是

氯氣

氯氣

。
②用石英砂和焦在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應的化學方程式為

SiO₂+3C

高溫

SiC+2CO↑

SiO₂+3C

高溫

SiC+2CO↑

。
③在流化床反應的產(chǎn)物中，SiHCl₃大約占85%，還有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如表，提純SiHCl₃的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和

蒸餾

蒸餾

。

物質(zhì)	Si	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	SiH3Cl	HCl	SiH4
沸點/C	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

（2）利用晶體硅的粉末與干燥的氮氣在1300～1400℃下反應，可制取結(jié)構(gòu)陶瓷材料氮化硅（Si₃N₄）。現(xiàn)用如圖所示裝置（部分儀器已省略）制取少量氮化硅。

①裝置Ⅱ中所盛試劑為

濃H₂SO₄

濃H₂SO₄

。
②裝置Ⅰ和裝置Ⅲ均需要加熱，實驗中應先

Ⅰ

Ⅰ

。（填“Ⅲ”或“Ⅰ”）的熱源。
（3）由晶體硅制成的n型半導體、p型半導體可用于太陽能電池。一種太陽能儲能電池的工作原理如圖2所示，已知鋰離子電池的總反應為：Li_1-xNiO₂+xLiC₆

放電

充電

LiNiO₂+xC₆。完成下列問題。
①該鋰離子電池充電時，n型半導體作為電源

負

負

（填“正”或“負”）極。
②該鋰離子電池放電時，b極上的電極反應式為

LiNiO₂-xe^-=Li_1-xNiO₂+xLi

LiNiO₂-xe^-=Li_1-xNiO₂+xLi

。