Question

【題目】硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣。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方程式___________。

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學反應方程式___________；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是___________。

(2)下列有關硅材料的說法正確的是___________(填字母)。

A.碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高

E.鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

Answer 1

【答案】 SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O＝H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑ 氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHCl3 BC

【解析】

（1）①H2還原SiHCl3可制備Si，根據(jù)原子守恒可知同時還有氯化氫生成，則化學反應方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl；

②SiHCl3與H2O反應生成H2SiO3、HCl和H2，根據(jù)原子守恒可知反應的方程式為SiHCl3+3H2O＝H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑；用H2還原SiHCl3過程中若混入O2，由于氫氣是可燃性氣體，與氧氣發(fā)生爆炸；另外氧氣具有強氧化性，氧氣也可能會氧化SiHCl3；

（2）A、碳化硅的熔點高、性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪的磨料，不能用于生產(chǎn)耐高溫水泥，A錯誤；

B、氮化硅的熔點高、硬度大，可用于制作高溫陶瓷和軸承，B正確；

C、SiO2用于制光導纖維，C正確；

D、普通玻璃是由石英砂(SiO2)、石灰石、純堿高溫下反應制成的，玻璃是混合物，沒有固定熔點，D錯誤；

E、Si與鹽酸不反應，E錯誤。

答案選BC。