Question

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寫出由純制備高純硅的化學(xué)方程式: ____________________________________。
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。遇水劇烈反應(yīng)生成、HCl和另一種物質(zhì),配平后的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________;還原過程中若混入可能引起的后果是____________________________________。
（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,逐滴加入稀硝酸,振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋                                                                                        。

Answer 1

（1）①Si+3HCl
②↑ 發(fā)生爆炸
（2）BC
（3）有白色膠狀沉淀生成,反應(yīng)原理為 Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃↓+ 2NaNO₃

試題分析：（1）①根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可以寫出SiHCl₃與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式。
②SiHCl₃和H2O劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質(zhì)，分析它們化合價的變化可知， ，而Cl的化合價未發(fā)生變化，因此另一種元素即H元素的化合價必定降低，即另一種物質(zhì)是H₂。
（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。玻璃是一種玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定的熔點。鹽酸不能與硅反應(yīng)，而HCl在573 K以上的溫度下可與硅發(fā)生反應(yīng)。因此D、E都不正確。
（3）有白色膠狀沉淀生成,HNO₃的酸性大于硅酸，所以發(fā)生反應(yīng)：Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃↓+ 2NaNO₃。