Question

11．制备单质硅时，在高温下发生的主要化学反应如下：
①SiO₂+2C═Si+2CO↑  
②Si+2Cl₂═SiCl₄
③SiCl₄+2H₂═Si+4HCl
下列对上述三个反应的叙述正确的是（　　）

• A． ①②③均为置换反应
• B． ①②③均为氧化还原反应
• C． 在工业生产中若只发生反应①，则在产品硅中可能混有SiC
• D． 三个反应的反应物中硅元素均被氧化

Answer 1

分析 A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，依据概念和反应分析判断；
B、氧化还原反应是反应前后有元素化合价变化的反应；
C、在工业生产中若只发生反应①，SiO₂+2C═Si+2CO↑，碳可能还有二氧化硅生成碳化硅；
D、氧化还原反应中元素化合价升高失去电子被氧化．

解答 解：A、①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；②Si+2Cl₂═SiCl₄化合反应，③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+4HCl，故A错误；
B、①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，反应前后有元素化合价变化； ②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl₄ 反应前后有化合价变化； ③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+4HCl，反应前后有元素化合价变化，故B正确；
C、在工业生产中若只发生反应①，SiO₂+2C═Si+2CO↑，碳可能还有二氧化硅生成碳化硅，SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑，则在产品硅中可能混有SiC，故C正确；
D、①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑反应前后硅元素化合价降低被还原； ②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl₄ 反应前后硅元素化合价升高，被氧化； ③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+4HCl，反应前后硅元素化合价降低，被还原，故D错误；
故选BC．

点评 本题考查了氧化还原反应的概念分析及特征应用，硅及其化合物性质的应用，分析反应中元素化合价的变化是解题关键，题目难度不大．