Question

【題目】硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下：

石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(純)高純硅

①寫(xiě)出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________。

②整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水、無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫(xiě)出這一過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式：__；H2還原SiHCl3過(guò)程中若混入O2，可能引起的后果是__________。

(2)下列有關(guān)硅材料的說(shuō)法正確的是_____(填字母)。

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪的磨料

B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高

E.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

Answer 1

【答案】 SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O=H2SiO3(膠體)+3HCl+H2↑ 發(fā)生爆炸 ABC

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程，（1）①H2還原SiHCl3可制備Si，化學(xué)反應(yīng)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl；②SiHCl3中Si為＋4價(jià)，H為－1價(jià)，Cl為－1價(jià)，SiHCl3與H2O反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和H2；用H2還原SiHCl3過(guò)程中若混入O2，氫氣是可燃性氣體，與氧氣發(fā)生爆炸；（2）A、碳化硅的熔點(diǎn)高、性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪的磨料，故A正確；B、氮化硅的熔點(diǎn)高、硬度大，可用于制作高溫陶瓷和軸承，故B正確；C、SiO2用于制光導(dǎo)纖維，故C正確；D、普通玻璃是由石英砂(SiO2)、石灰石、純堿高溫下反應(yīng)制成的，玻璃是混合物，沒(méi)有固定熔點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；E、Si與HCl不反應(yīng)，故E錯(cuò)誤。