Question

“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有划时代的意义。请你回答以下问题：

(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：

SiO₂Si(粗) SiHCl₃Si(纯)

①写出步骤a的化学方程式_________________________________________________。

此反应不能证明C的非金属性比Si强，请你用一个化学方程式来说明C的非金属性比Si强的事实______________________________________。

②步骤b经过冷凝得到的SiHCl₃(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl₄(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl₃的主要化学操作的名称是________；

(2)磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁以化学性质活泼用途广泛而著称。其中在工业上常用于印刷铜电路板工业，请写出反应的离子方程式_____________________________。

(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石(Al₂O₃)是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：__________________________________，________________________________。

(4)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直径大约是________，区分胶体和溶液最经典的方法是___________________。

(5)高分子材料。一种新型高效净水剂[AlFe(OH)_nCl_6－n]_m属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为________价。

 

Answer 1

【答案】

(1)①SiO₂＋2CSi＋2CO↑ Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O===Na₂CO₃＋H₂SiO₃↓

②蒸馏(或分馏)   (2)2Fe^3＋＋Cu===2Fe^2＋＋Cu^2＋

(3)Al₂O₃＋6H^＋===2Al^3＋＋3H₂O     Al₂O₃＋2OH^－===2＋H₂O

(4)1～100 nm　丁达尔效应　(5)＋3

【解析】

试题分析：(1)利用碳酸的酸性比硅酸的酸性强可判断C的非金属性比Si强。利用两种液体的沸点不同，因此提纯SiHCl₃的操作的名称为蒸馏(或分馏)。

(2)利用三价铁离子可以氧化单质铜，而除去腐蚀铜线路板。

(3)氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。

(4)溶液不能产生丁达尔效应，但胶体可以，据此可以利用丁达尔效应区分溶液和胶体。

(5)根据化合价代数和等于零的原则可判断铁元素的化合价为＋3。

考点：考查物质的分离和提纯、离子方程式的书写、氧化铝的性质、胶体和溶液的鉴别、元素化合价的判断

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，接近高考，注重试题的灵活性，侧重考查学生的答题能力。有利于培养学生的规范答题能力，以及分析问题、解决问题的能力，特别是学生的灵活应变能力和发散思维能力。