多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。
（1）已知多晶硅第三代工业制取流程如图1所示。

	发生的主要反应
电弧炉	SiO2+2C 1600 - 1800 ℃ Si+CO↑
流化床 反应器	Si+3HCl 250 - 300 ℃  SiHCl2+H2

①物质Z的名称是

氯气

氯气

。
②用石英砂和焦在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为

SiO₂+3C

高温

SiC+2CO↑

SiO₂+3C

高温

SiC+2CO↑

。
③在流化床反应的产物中，SiHCl₃大约占85%，还有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，有关物质的沸点数据如表，提纯SiHCl₃的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和

蒸馏

蒸馏

。

物质	Si	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	SiH3Cl	HCl	SiH4
沸点/C	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

（2）利用晶体硅的粉末与干燥的氮气在1300～1400℃下反应，可制取结构陶瓷材料氮化硅（Si₃N₄）。现用如图所示装置（部分仪器已省略）制取少量氮化硅。

①装置Ⅱ中所盛试剂为

浓H₂SO₄

浓H₂SO₄

。
②装置Ⅰ和装置Ⅲ均需要加热，实验中应先

Ⅰ

Ⅰ

。（填“Ⅲ”或“Ⅰ”）的热源。
（3）由晶体硅制成的n型半导体、p型半导体可用于太阳能电池。一种太阳能储能电池的工作原理如图2所示，已知锂离子电池的总反应为：Li_1-xNiO₂+xLiC₆

放电

充电

LiNiO₂+xC₆。完成下列问题。
①该锂离子电池充电时，n型半导体作为电源

负

负

（填“正”或“负”）极。
②该锂离子电池放电时，b极上的电极反应式为

LiNiO₂-xe^-=Li_1-xNiO₂+xLi

LiNiO₂-xe^-=Li_1-xNiO₂+xLi

。