Question

8．硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用很廣．請回答下列問題：
（1）制備硅半導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制備高純硅的化學反應(yīng)方程式SiHCl₃+H₂$\frac{\underline{\;1375K\;}}{\;}$Si+3HCl．
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)，寫出配平的化學反應(yīng)方程式SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃↓+H₂↑+3HCl↑；
（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是AD．
A．單質(zhì)硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，但可以被強堿溶液腐蝕
B．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高
D．光導纖維的主要成分是SiO₂
（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃．取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入鹽酸，振蕩．寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋（用化學方程式說明）生成白色絮狀沉淀，Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓．
（4）在人體器官受到損傷時，需要使用一種新型無機非金屬材料來植入體內(nèi)，這種材料是B（填字母）．
A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷    　B．生物陶瓷　     C．導電陶瓷．

Answer 1

分析 （1）①純SiHCl₃與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫；
②依據(jù)原子個數(shù)守恒結(jié)合化合價變化寫出方程式；
（2）A．硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣；
B．硅與鹽酸不反應(yīng)；
C．玻璃為混合物，不存在固定的熔點；
D．二氧化硅為光導纖維的主要成分；
（3）鹽酸的酸性強于硅酸，鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀和氯化鈉；
（4）用于人體器官的陶瓷，應(yīng)具有良好的生物性能，據(jù)此分析．

解答 解：（1）①純SiHCl₃與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，方程式為：SiHCl₃+H₂ $\frac{\underline{\;1375K\;}}{\;}$Si+3HCl；
②SiHCl₃遇水劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和氫氣，化學方程式為：SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃↓+H₂↑+3HCl↑；
故答案為：SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃↓+H₂↑+3HCl↑；
（2）A．硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣，可以被強堿溶液腐蝕，故A正確；
B．硅與鹽酸不反應(yīng)，故B錯誤；
C．玻璃為混合物，不存在固定的熔點，故C錯誤；
D．二氧化硅為光導纖維的主要成分，故D正確；
故選：AD；
（3）鹽酸的酸性強于硅酸，鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀和氯化鈉，離子方程式：生成白色絮狀沉淀，Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓；
故答案為：生成白色絮狀沉淀，Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓；
（4）用于人體器官的陶瓷，應(yīng)具有良好的生物性能，
故選B．

點評 本題考查了硅及其化合物的性質(zhì)和用途，熟悉物質(zhì)的化學性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意相關(guān)知識的積累．