Question

【题目】硅单质及其化合物应用范围很广。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___________(填字母)。

A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥

B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维

D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

Answer 1

【答案】 SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O＝H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑ 氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3 BC

【解析】

（1）①H2还原SiHCl3可制备Si，根据原子守恒可知同时还有氯化氢生成，则化学反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl；

②SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2，根据原子守恒可知反应的方程式为SiHCl3+3H2O＝H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑；用H2还原SiHCl3过程中若混入O2，由于氢气是可燃性气体，与氧气发生爆炸；另外氧气具有强氧化性，氧气也可能会氧化SiHCl3；

（2）A、碳化硅的熔点高、性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮的磨料，不能用于生产耐高温水泥，A错误；

B、氮化硅的熔点高、硬度大，可用于制作高温陶瓷和轴承，B正确；

C、SiO2用于制光导纤维，C正确；

D、普通玻璃是由石英砂(SiO2)、石灰石、纯碱高温下反应制成的，玻璃是混合物，没有固定熔点，D错误；

E、Si与盐酸不反应，E错误。

答案选BC。