硅在地殼中的含量較高．硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用．回答下列問題：
（1）1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí)，得到一種“金屬”．這種“金屬”可能是
 
．
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料．其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有
 
．
（3）高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料．工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：

  發(fā)生的主要反應(yīng)
電弧爐 SiO2+2C
 1600-1800℃ 
.
 
   Si+2CO↑
流化床反器 Si+3HCl
 250-300℃ 
.
 
  SiHCl3+H2
還原爐 SiHCl3+H2 
 1100-1200℃ 
.
 
 Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
；碳化硅又稱
 
，其晶體結(jié)構(gòu)與
 
相似．
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和
 
．
物質(zhì) Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
沸點(diǎn)/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
③SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為
 
．
（4）氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料是
 
．
考點(diǎn)：硅和二氧化硅
專題：碳族元素
分析：（1）石英砂主要成分為二氧化硅，碳做還原劑還原二氧化硅為單質(zhì)硅；
（2）生產(chǎn)玻璃的原料是純堿、石英和石灰石；
（3）①石英砂主要成分為二氧化硅，二氧化硅和碳在高溫的條件下反應(yīng)生成碳化硅和一氧化碳；碳化硅又稱金剛砂，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似；
②根據(jù)題中數(shù)據(jù)，采用精餾（或蒸餾）方法提純SiHCl3；
③SiHCl3水解生成硅酸、氫氣和氯化氫；
（4）電解飽和食鹽水稱為氯堿工業(yè)，結(jié)合上述工藝流程解答．
解答： 解：（1）石英砂的主要成分是二氧化硅，加熱石英砂、木炭和鐵時(shí)，發(fā)生置換反應(yīng)，SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑，所以在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí)，得到一種“金屬”．這種“金屬”可能是含有硅碳的鐵合金，
故答案為：含有硅碳的鐵合金；
（2）制造普通玻璃的主要原料是：純堿、石灰石和石英，在玻璃窯中強(qiáng)熱時(shí)的主要發(fā)生反應(yīng)：SiO2+Na2CO3
 高溫 
.
 
Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2↑，
故答案為：純堿、石英和石灰石；
（3）①石英砂的主要成分是二氧化硅，在反應(yīng)中生成碳化硅，反應(yīng)為：SiO2+3C
 高溫 
.
 
SiC+2CO↑，碳化硅又稱金剛砂，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，
故答案為：SiO2+3C
 高溫 
.
 
SiC+2CO↑；金剛砂；金剛石；
②利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3屬于蒸餾，SiHCl3（沸點(diǎn)33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點(diǎn)57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)-84.7℃），由于沸點(diǎn)差別較大，可以通過精餾（或蒸餾）除去雜質(zhì)，
故答案為：精餾（或蒸餾）；
③SiHCl3水解反應(yīng)方程式為：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，生成硅酸、氫氣和氯化氫，
故答案為：H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl；
（4）氯堿工業(yè)主要反應(yīng)為電解飽和食鹽水：2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑，為該化學(xué)工藝提供H2、HCl，
故答案為：H2、HCl．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，側(cè)重考查了硅及其化合物的有關(guān)知識(shí)，注意粗硅的提純反應(yīng)原理，對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移解決情形相似的新問題體現(xiàn)出知識(shí)運(yùn)用與問題分析的能力是本題的特點(diǎn)，題目難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列關(guān)于鈉的說法不正確的是（　�。�
A、金屬鈉和氧氣反應(yīng)，條件不同，產(chǎn)物不同
B、鈉鉀合金通常狀況下呈液態(tài)，可作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑
C、鈉的化學(xué)活潑性很強(qiáng)，少量的鈉可保存在有機(jī)溶劑CCl4中
D、由于鈉比較活潑，所以它能從鹽的熔融物中置換出金屬活動(dòng)順序表中鈉后面的金屬

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某一反應(yīng)物的物質(zhì)的量是2.0mol，經(jīng)過4min后，它的物質(zhì)的量變成了1.68mol，則在這4min內(nèi)它的反應(yīng)速率是（　�。�
A、無法確定
B、0.08 mol?L-1?min-1
C、0.32 mol?L-1?min-1
D、0.06 mol?L-1?min-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)分別授予在研究DNA、RNA方面有突出成就的美國(guó)科學(xué)家．核酸有兩種：含核糖的是核糖核酸（RNA），含脫氧核糖的是脫氧核糖核酸（DNA），人們的基因組通過從細(xì)胞核里的DNA向蛋白質(zhì)的合成機(jī)制發(fā)出生產(chǎn)蛋白質(zhì)的指令運(yùn)作，這些指令通過mRNA傳送．核糖是合成核酸的重要原料，常見的兩種核糖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：戊醛糖CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO，下列關(guān)于核糖的敘述不正確的是（　　）
A、戊醛糖和D-核糖互為同分異構(gòu)體
B、它們都能發(fā)生酯化反應(yīng)
C、戊醛糖屬于單糖
D、由戊醛糖→脫氧核糖（CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO）可看成是一個(gè)氧化過程

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某同學(xué)用下列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)．
請(qǐng)回答：
（1）②中濃硫酸的作用是
 
；
（2）③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 
；④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 
；上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明起漂白作用的是
 
（填化學(xué)式）．
（3）⑤中NaOH溶液的作用是吸收多余的氯氣、防止污染大氣，試寫出反應(yīng)的離子方程式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）（△H＜0）
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式 K=
 

（2）降低溫度，該反應(yīng)K值
 
，二氧化硫轉(zhuǎn)化率
 
，
化學(xué)反應(yīng)速率
 
（以上均填增大、減小或不變）
（3）600℃時(shí)，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過
程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是
 
．
（4）據(jù)圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是
 
（用文字表達(dá)），10-15min的曲線變化的原因能是
 
（填寫編號(hào)）
a．加了催化劑  b．縮小容器體積     c．降低溫度     d．增加SO3的物質(zhì)的量
（5）將0.23mol SO2和0.11O2 mol放入容積為1L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2SO2+O2 
催化劑
△
2SO3（正反應(yīng)放熱），在一定溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol SO3，則計(jì)算出改反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
．若溫度不變，再加入0.50mol O2后重新達(dá)到平衡，則SO2的平衡濃度
 
（填“增大”、“不變”或“減小”），O2的轉(zhuǎn)化率
 
（填“升高”、“不變”或“降低”），SO3的體積分?jǐn)?shù)
 
（填“增大”、“不變”或“減小”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

25℃時(shí)，某一元酸HA的電離常數(shù)Ka=10-6，現(xiàn)將0.1mol?L-1的HA溶液和0.1mol?L-1的NaA溶液等體積混合，溶液顯
 
（填“酸性”、“中性”、堿性“）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

美籍埃及人澤維爾用激光閃爍照相機(jī)拍攝到化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂和形成的過程，因而獲得1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．激光有很多用途，例如波長(zhǎng)為10.3 微米的紅外激光能切斷B（CH3）3分子中的一個(gè)B-C鍵，使之與HBr發(fā)生取代反應(yīng)：B（CH3）3+HBr→B（CH3）2Br+CH4而利用9.6微米的紅外激光卻能切斷兩個(gè)B-C鍵，并與HBr發(fā)生二元取代反應(yīng)．
（1）試寫出二元取代的化學(xué)方程式：
 

（2）利用5.6g B（CH3）3和9.72g HBr正好完全反應(yīng)，則生成物中甲烷的物質(zhì)的量為
 
，其他兩種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是（　　）
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A 向2mL 0.1mol?L-1 CH3COOH溶液中滴加等濃度的NaHCO3溶液，有氣泡產(chǎn)生 酸性：
CH3COOH＞H2CO3
B 向2mL 0.1mol?L-1 NaOH溶液中滴加3滴0.1mol?L-1 MgCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀后，再滴加3滴0.1mol?L-1 FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀 溶度積：
Mg（OH）2＞Fe（OH）3
C 在少量無水乙醇中加入金屬Na，生成可以在空氣中燃燒的氣體 CH3CH2OH是弱電解質(zhì)
D 用3mL稀H2SO4溶液與足量Zn反應(yīng)，當(dāng)氣泡稀少時(shí)，加入1mL濃H2SO4，又迅速產(chǎn)生較多氣泡 H2SO4濃度增大，反應(yīng)速率加快
A、AB、BC、CD、D

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同步練習(xí)冊(cè)答案