Question

9．电子产品的迅速发展离不开化学的重要贡献．如图是一款便携卷轴式太阳能手机充电器，其外壳由铝合金制成，铝合金属于金属材料．因其体积小巧轻便，适合户外运动携带，制造智能手机的关键材料有硅，工业上利用二氧化硅和碳在高温下制备单质硅，同时生成一种还原性气体，写出该反应的化学方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．该反应的反应类型是置换反应，反应前后硅元素的化合价分别是+4价、0价．

Answer 1

分析 金属材料包括纯金属以及它们的合金；工业上利用二氧化硅和碳在高温下制备单质硅，同时生成一种还原性气体，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该气体为一氧化碳，写出反应的化学方程式即可；单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，结合含硅元素的化学式进行解答本题．

解答 解：铝合金属于合金，属于金属材料．
工业上利用二氧化硅和碳在高温下制备单质硅，同时生成一种还原性气体，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该气体为一氧化碳，反应的化学方程式为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．该反应是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的反应，属于置换反应．
氧元素显-2价，设反应前二氧化硅中硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价．
根据单质中元素的化合价为0，Si属于单质，故硅元素的化合价为0．
故答案为：金属；SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；置换反应；+4价，0价．

点评 本题难度不大，掌握金属材料的范畴、化学方程式的书写方法、利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法等是正确解答本题的关键．