Question

石英的主要成分為二氧化硅，其化學(xué)式為SiO₂．它是玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料，冶金工業(yè)的助熔劑．
（1）二氧化硅屬于______（填“酸”、“堿”、“鹽”、“氧化物”或“有機物”中一種）．
（2）裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是在常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O，Na₂SiO₃使瓶口與瓶塞粘合在一起，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下：
①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2CSi+2CO↑，反應(yīng)的基本類型是______反應(yīng)（填“分解”“化合”“置換”“復(fù)分解”之一）．
②整個制備過程必須達(dá)到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，可能引起的后果是______．

Answer 1

解：（1）二氧化硅是由硅、氧兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物，屬于氧化物．
（2）常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
（3）①制備粗硅的反應(yīng)：SiO₂+2CSi+2CO↑，該反應(yīng)符合一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．
②在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，還原出的Si會被再次氧化，得不到高純硅；氫氣具有可燃性，與氧氣混合達(dá)到爆炸極限時在加熱或點燃條件下會發(fā)生爆炸，故整個制備過程必須達(dá)到無水無氧．
故答案為：（1）氧化物；（2）2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O；（3）①置換；②硅被氧化得不到高純硅，且可能發(fā)生爆炸．
分析：（1）根據(jù)二氧化硅的元素組成、酸堿鹽、氧化物、有機物的特征確定所屬類別．
（2）常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（3）①根據(jù)制備粗硅的反應(yīng)：SiO₂+2CSi+2CO↑，確定反應(yīng)類型．
②混入O₂，還原出的Si會被再次氧化，得不到高純硅；可燃?xì)怏w與空氣或氧氣混合達(dá)到爆炸極限，遇到明火，會發(fā)爆炸．
點評：本題難度不大，但綜合性較強，考查了同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運用所學(xué)知識進行分析問題、解決問題的能力．