Question

中安在線2011年2月15日報道，安徽滁洲正在以石英資源為基礎(chǔ)，打造培育千億元硅產(chǎn)業(yè)．石英的主要成分為二氧化硅，它是玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料，冶金工業(yè)的助熔劑．
（1）二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都是由______（填“分子”、“原子”、或“離子”）構(gòu)成的，二氧化硅屬于______（填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”）．
（2）裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是在常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O．Na₂SiO₃使瓶口與瓶塞粘合在一起，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下：

①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C Si+2CO↑，反應(yīng)的基本類型是______
②整個制備過程必須達到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，可能引起的后果是______．
③為了達到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的，物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是______．

Answer 1

解：（1）二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都是由原子構(gòu)成的，二氧化硅屬于氧化物．
（2）裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是在常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O．Na₂SiO₃使瓶口與瓶塞粘合在一起，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
（3）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下：

①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C Si+2CO↑，此費用符合“單換單”的特點，故反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng)；
②整個制備過程必須達到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，因為氫氣不純，可能爆炸；故可能引起的后果是硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸．
③由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，為了達到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的，物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是HCl．
故答為：（1）原子；氧化物；
（2）2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O；
（3）①置換反應(yīng)；②硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸；③HCl
分析：（1）掌握氧化物的概念：由兩種元素組成，一種為氧元素；
（2）了解裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因；
（3）①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C Si+2CO↑，符合“單換單”，為置換反應(yīng)；
②考慮氫氣與氧氣可能爆炸，則整個制備過程必須達到無水無氧；
③由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，鹽酸既是反應(yīng)物，又是生成物．
點評：了解分子、原子、離子、元素與物質(zhì)之間的關(guān)系；掌握氧化物的概念、反應(yīng)類型的判定方法；掌握質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及其應(yīng)用．