Question

10．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，都是由原子構(gòu)成的，二氧化硅屬于化合物（選填“化合物”或“單質(zhì)”）．
（2）裝有氫氧化鈉（NaOH）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(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下：

①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑其中有還原性的物質(zhì)是C．
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，可能引起的后果是硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸．
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HCl．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化硅的元素組成、酸堿鹽、氧化物、有機(jī)物的特征確定所屬類別．
（2）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，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（3）①C具有還原性；
②根據(jù)氫氣與氧氣可能爆炸，則整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧進(jìn)行解答；
③由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，鹽酸既是反應(yīng)物，又是生成物進(jìn)行解答．

解答 解：（1）二氧化硅是由硅、氧兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物．
故填：化合物；
（2）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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
故填：2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
（3）①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑其中有還原性的物質(zhì)是C．
故填：C．
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，因?yàn)闅錃獠患儯�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；
故填：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，SiHCl₃和氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，所以為了達(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．
故填：HCl．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，但綜合性較強(qiáng)，考查了同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．