Question

【題目】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“混合物”、“單質(zhì)”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(yáng)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圖：

①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO2+2CSi+2CO↑，反應(yīng)的基本類型是__________（選“化合反應(yīng)”或“分解反應(yīng)”或“置換反應(yīng)”）

②整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧，若在H2還原SiHCl3過(guò)程中混入O2，可能引起的果是__________．

③為了達(dá)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

【答案】 原子 氧化物 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 置換反應(yīng) 硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸 HCl

【解析】本題在制取硅的情境下考查了物質(zhì)的分類，反應(yīng)類型，方程式的書寫等，要仔細(xì)研讀題目，結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行分析。

（1）金剛石是由碳原子構(gòu)成的，二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，二氧化硅是由原子構(gòu)成的，二氧化硅是由硅元素和氧元素組成的化合物，屬于氧化物；

（2）NaOH與玻璃塞中的SiO2緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O；

（3）硅是太陽(yáng)能電池和電腦芯片不可缺少的材料．由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知：

①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO2+2CSi+2CO↑，該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng)；

②整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧，若在H2還原SiHCl3過(guò)程中混入O2，氫氣不純時(shí)，可能爆炸，硅被氧化得不到高純硅；

③由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，為了達(dá)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。