Question

晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備高純硅的主要流程如圖所示：

已知SiHCl₃能與H₂O強(qiáng)烈反應(yīng)，生成一種可燃燒的單質(zhì)氣體和兩種酸．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出制備粗硅的化學(xué)方程式

SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO

．
（2）在生成SiHCl₃的反應(yīng)中，還原劑與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為

14：1

．
（3）整個(gè)制備過(guò)程必須控制無(wú)水無(wú)氧，若有水可能發(fā)生的反應(yīng)是

3SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl、C+H₂O

高溫  .

CO+H₂

．
（4）下列關(guān)于硅及其化合物的敘述錯(cuò)誤的是

B C D

（填字母代號(hào)）
A．二氧化硅晶體中硅氧原子間以共價(jià)鍵結(jié)合
B．用于現(xiàn)代通訊的光導(dǎo)纖維的主要成分是高純度的硅
C．硅與碳位于同一主族，性質(zhì)相似，在自然界中廣泛存在著游離態(tài)的硅
D．SiO₂和CO₂都是酸性氧化物，均可與強(qiáng)堿（如NaOH）溶液反應(yīng)，而不與任何酸反應(yīng)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)流程圖結(jié)合氧化還原反應(yīng)的知識(shí)來(lái)書(shū)寫(xiě)；
（2）先根據(jù)流程圖寫(xiě)出方程式，然后找出還原劑與還原產(chǎn)物并求出兩者的質(zhì)量比；
（3）根據(jù)題目信息以及C能與水反應(yīng)；
（4）A、根據(jù)二氧化硅晶體中硅氧原子間以共價(jià)鍵結(jié)合；
B、根據(jù)光導(dǎo)纖維的主要成分；
C、根據(jù)硅元素的存在形式；
D、根據(jù)SiO₂能與HF酸反應(yīng)；

解答：解：（1）根據(jù)流程圖結(jié)合氧化還原反應(yīng)可知反應(yīng)為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO，故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO；
（2）根據(jù)流程圖可知反應(yīng)為：2Si+6HCl

高溫

2SiHCl₃+2H₂，還原劑為Si，還原產(chǎn)物為H₂，其質(zhì)量之比為（28×2）：（2×2）=14：1，故答案為：14：1；
（3）根據(jù)信息可知SiHCl₃能與H₂O強(qiáng)烈反應(yīng)，生成一種可燃燒的單質(zhì)氣體和兩種酸：3SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl，同時(shí)碳能與水蒸汽反應(yīng)：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，
故答案為：3SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl、C+H₂O

高溫  .

CO+H₂．
（4）A、因二氧化硅晶體中硅氧原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，故A正確；
B、因光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，故B錯(cuò)誤；
C、因硅元素的存在形式只有化合態(tài)沒(méi)有游離態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D、因SiO₂能與HF酸反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng)：本題重要考查了硅及其化合物的性質(zhì)，難度不大，根據(jù)課本知識(shí)即可完成．