题目内容
硅单质及其化合物应用很广。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下 :
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式____________________。
②整个制备过程必须严格控制无水、无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式____________________;H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是____________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是 ( )。
A.单质硅化学性质稳定,但可以被强碱溶液腐蚀
B.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
D.光导纤维的主要成分是SiO2
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入盐酸,振荡。写出实验现象并给予解释(用化学方程式说明)_________________________ ____。
(4)在人体器官受到损伤时,需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内,这种材料是________(填字母)。
A.高温结构陶瓷 B.生物陶瓷 C.导电陶瓷
(1)①SiHCl3+H2 Si+3HCl
②SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl↑
高温下,H2遇O2可能会引起爆炸;O2可能会氧化SiHCl3
(2)AD
(3)生成白色絮状沉淀,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
(4)B
【解析】①SiHCl3和H2在高温下反应得到高纯硅的同时,可得到HCl,因此化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl,②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,不难得出另一种物质为氢气,从而写出反应化学方程式,当混有氧气时,氢气和氧气会发生反应,可能会引起爆炸,另外,氧气也可能会氧化SiHCl3;(2)A、D比较简单,属于正确的说法,B中,单晶硅性质稳定,能与氢氟酸反应,而不能与盐酸反应,所以这一说法是错误的;C中要注意玻璃是混合物,不具备固定的熔沸点,所以C错误;(3)用盐酸制取硅酸,由于硅酸不溶于水,所以可以看到有白色絮状沉淀产生,反应化学方程式为Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓;(4)因是植入人体内,因此选用生物陶瓷,故选择B。