Question

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：

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

①寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________。

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl₃遇水劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________；H₂還原SiHCl₃過程中若混入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)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點高，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

（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋_______________________________。

Answer 1

【答案】

（1）①SiHCl₃+H₂Si+3HCl

②SiHCl₃+3H₂OH₂SiO₃+H₂↑+3HCl  高溫下，H₂遇O₂發(fā)生爆炸

（2）ABCD

（3）生成白色絮狀沉淀，有刺激性氣味的氣體生成；與發(fā)生雙水解反應(yīng)，+2+2H₂O2NH₃·H₂O+H₂SiO₃↓

【解析】(2)SiC和Si₃N₄均為原子晶體，熔點高，性質(zhì)穩(wěn)定，A、B正確。光導(dǎo)纖維的材料為SiO₂，C正確。普通玻璃的主要成分為Na₂SiO₃和CaSiO₃，它是以石英砂（SiO₂）、石灰石（CaCO₃）和純堿（Na₂CO₃）為主要原料反應(yīng)制成的。Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂↑；CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑，D正確，常溫下，Si只能與唯一一種酸HF反應(yīng)不與HCl反應(yīng)，E錯。