题目内容
硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
（1）硅在元素周期表中的位置是_______。
（2）工业生产粗硅的反应有：SiO2+2C
Si（粗）+2CO↑，SiO2+3C
SiC+2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1，则参加反应的C和SiO2的质量之比为 。
（3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅：
①若反应I为 Si（粗）+3HCl
SiHCl3+H2，
则反应II的化学方程式为 。
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，写出该反应的化学方程式： 。
③假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%，则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是 。
（1）第三周期IVA族 （2）1:2
（3）①SiHCl3+H2
Si（纯）+3HCl
②SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑
③5:1
解析试题分析：（1）硅在周期表中位于第三周期第IVA族。
（2）将两方程式叠加，可知C和SiO2的物质的量之比为5:2，因此质量比为：（5×12）：（2×60）=1:2。
（3）①由流程图可知反应II是SiHCl3和H2反应生成纯硅和HCl，因此方程式为：SiHCl3+H2
Si（纯）+3HCl。
②写出方程式中已知物质：SiHCl3+3H2O — H2SiO3+3HCl，由原子守恒可知另一种物质为H2，故方程式为SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑。
③由题中条件可知：
Si（粗）+ 3HCl SiHCl3 + H2
1mol 3mol 1mol
SiHCl3+H2
Si（纯）+3HCl
1mol 1mol 3mol
由以上数据，循环生产中只能产生3molHCl，但HCl的利用率是90%，因此需要增加（
）molHCl，循环生产中只产生1molH2，但H2的利用率为93.75%，因此需增加（
）molH2，因此，补充投入HCl 和H2的物质的量之比为：（）：（）=5:1。
考点：考查元素周期表，方程式书写，依据方程式的计算。
光纤预制棒是光缆生产的最“源头”项目，目前国内光缆生产厂家约200家，大部分靠买进口光纤预制棒来生产光缆。
（1）光纤预制棒跟光导纤维的成分相同，那么光纤预制棒的化学成分是 。
（2）如果把光缆裸露在碱性土壤中，结果会短路，用离子方程式说明原因 。
（3）下列说法正确的是 。
| A．石英与普通玻璃都是硅酸盐制品 |
| B．二氧化硅是良好的半导体材料 |
| C．工艺师用盐酸刻蚀石英制作艺术品 |
| D．石英与二氧化碳中的化学键相同 |
Si3N4 +12HCl
（18分）工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物 的处理过程。
I．探究制取NH3的方法
（1）B装置的名称：______________
（2）在上述装置中，H能快速、简便制取，装置中需要添加的反应试剂为_________ 。
（3）为探究更好的实验效果，活动小组同学采用上述C装置来制取氨气，在控制实验条件相同的情况下，获得下表中实验数据。
分析表中数据，你认为哪种方案制取氨气的效果最好________（填序号），从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是________，__________。
| 试剂组合序号 | 固体试剂 | NH3体积（mL） | |
| a | 6.0gCa(OH)2过量 | 5.4gNH4Cl | 1344 |
| b | 5.4g(NH4)2SO4 | 1364 | |
| c | 6.0gNaOH过量 | 5.4gNH4Cl | 1568 |
| d | 5.4g(NH4)2SO4 | 1559 | |
| e | 6.0gCaO过量 | 5.4gNH4Cl | 1753 |
| f | 5.4g(NH4)2SO4 | 1792 | |
II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
（1）请从上述装置中选择你认为合理的进行补充（所选装置不能重复）。
（2）A中反应的离子方程式为__________________________
（3）D装置的作用有：_____________、____________、_____________。
（4）D装置中的液体还可换成 （填序号）。
A．H2OB．CCl4C．浓H2SO4D．CuSO4溶液
（5）该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是___________.