Question

6．石英的主要成分为二氧化硅，其化学式为SiO₂．它是玻璃工业和陶瓷工业的原料，冶金工业的助熔剂．用石英制备高纯硅的流程示意图如图：

（1）二氧化硅属于氧化物（填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”或“有机物”中一种）．
（2）与碱反应时，SiO₂和CO₂有相似的化学性质．装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为在常温下，NaOH与玻璃塞中的SiO₂缓慢地反应，生成有粘性的硅酸钠，进而使瓶口与瓶塞粘合在一起的缘故．试写出该反应的化学方程式2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O．
（3）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．制备粗硅的反应为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，属于置换反应类型（填“分解”、“化合”、“置换”、“复分解”之一）．

Answer 1

分析 （1）掌握氧化物的概念：由两种元素组成，一种为氧元素；
（2）了解装有氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因根据方程式的写法考虑；
（3）制备粗硅的反应为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，符合“单换单”，为置换反应．

解答 解：（1）二氧化硅由硅和氧两种元素组成，所以二氧化硅属于氧化物；
（2）NaOH与玻璃塞中的SiO₂缓慢地发生反应生成Na₂SiO₃和H₂O．所以不能用玻璃塞，该反应的反应物是氢氧化钠和二氧化硅，生成物是Na₂SiO₃和水，用观察法配平即可，所以该反应的化学方程式为2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O；
（3）制备粗硅的反应为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，二氧化硅属于化合物，碳是单质，生成物中硅是单质，一氧化碳是化合物，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物属于置换反应．
故答案为：（1）氧化物；
（2）2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O；
（3）置换．

点评 掌握氧化物的概念、反应类型的判定方法；掌握质量守恒定律的内容及其应用．知道使用碱溶液吸收氯化氢气体．