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硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题: (1)制备硅半导体材料必须先得到...

硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:

(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前

制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:

写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_______________________________。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式______________________________________________H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是____________________________________________

(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)

A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥

B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承

C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维

D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高

E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释。____________________________________________

 

SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑ 氧气与氢气混合,可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl3 BC 试管中有白色胶状沉淀生成,并且有刺激性气体生成Na2SiO3和NH4Cl均能够水解,二者相互促进,Na2SiO3水解生成H2SiO3,NH4Cl水解产生NH3 【解析】 1)①氢气和纯SiHCl3反应生成高纯硅; ②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气,氢气易爆炸; (2)A.原子晶体熔点高,耐高温; B.原子晶体熔点高硬度大; C.二氧化硅具有折光性; D.盐熔点较高; E.硅与盐酸不反应; (3)硅酸钠和稀硝酸反应生成不溶性的硅酸。 (1)①氢气和纯SiHCl3反应生成高纯硅和氯化氢:SiHCl3+H2 Si+3HCl,故答案为:SiHCl3+H2Si+3HCl; ②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl,氢气遇氧气易爆炸, 故答案为:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl;高温下,H2遇O2发生爆炸; (2)②SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,分析它们化合价的变化可知,,而Cl的化合价未发生变化,因此另一种元素即H元素的化合价必定降低,即另一种物质是H2,SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气:3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl,加热条件下,氢气遇氧气易爆炸,故答案为:3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl;爆炸; (2)A.碳化硅属于原子晶体,化学性质稳定且熔点较高,但不可用于生产耐高温水泥,故错误; B.氮化硅属于原子晶体,硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承,故正确; C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,故正确; D.普玻璃是一种玻璃态物质,无固定的熔点,故错误; E.盐酸不能与硅反应,而HCl在573 K以上的温度下可与硅发生反应,故错误; 故选BC; (3)硅酸的酸性小于硝酸,硅酸钠和硝酸反应生成难溶性的硅酸钠,所以看到有白色胶状物产生,反应方程式为, 故答案为:有白色胶状沉淀生成,反应原理为 Na2SiO3+2HNO3=H2SiO3↓+2NaNO3。  
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考点分析:
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A.普通盐酸的酸性太强

B.普通盐酸具有挥发性

C.普通盐酸无法和岩石中的碳化物反应

D.无法区别岩石中含有的是碳化物还是碳氢化合物

 

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下列防腐措施中,属于电化学保护的是(   )

A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜

B.在金属中加入一些铬或镍制成金属合金

C.在轮船的船壳水线以下部分,装上锌锭

D.金属表面喷漆

 

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下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是(  )

A.2HgO2Hg+O2

B.4Al+3MnO22Al2O3+3Mn

C.2MgO2Mg+O2

D.4CO+Fe3O43Fe+4CO2

 

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A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B没有弹性

B.高聚物A一定是线型高分子材料

C.高聚物A一定是体型高分子材料

D.高聚物B一定是体型高分子材料

 

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