Question

石英的主要成分為二氧化硅，其化學(xué)式為SiO₂．它是玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料，冶金工業(yè)的助熔劑．
（1）二氧化硅屬于______（填“酸”、“堿”、“鹽”、“氧化物”或“有機物”中一種）．

（2）裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是在常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O，Na₂SiO₃使瓶口與瓶塞粘合在一起，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如圖：

①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2CSi+2CO↑，反應(yīng)的類型是______反應(yīng)（填“分解”“化合”“置換”“復(fù)分解”之一）．
②整個制備過程必須達到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，可能引起的后果是______．
③物質(zhì)A通常狀況下為無色有刺激性氣味的氣體，排放到空氣中會引起環(huán)境污染，下列試劑可以吸收A的是：______（填字母序號）．
A．濃硫酸　　　B．氫氧化鈉溶液　 C．金屬鐵　D．氯化鈉溶液．

Answer 1

解：（1）二氧化硅由硅和氧兩種元素組成，所以二氧化硅屬于氧化物．
（2）NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O．所以不能用玻璃塞，該反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈉和二氧化硅，生成物是Na₂SiO₃和水，用觀察法配平即可，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
（3）①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C Si+2CO↑，二氧化硅屬于化合物，碳是單質(zhì)，生成物中硅是單質(zhì)，一氧化碳是化合物，一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物屬于置換反應(yīng)；
②由于氫氣具有可燃性，點燃氫氣和空氣（或和氧氣）的混合物容易發(fā)生爆炸，在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂因為氫氣不純，可能爆炸；故可能引起的后果是硅被氧化得不到高純硅，且發(fā)生爆炸；
③由質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后元素種類不變，因為生成的物質(zhì)A通常狀況下為無色有刺激性氣味的氣體，所以A是氯化氫，氯化氫溶于水形成鹽酸，所以用堿溶液吸收即可．
故答案為：（1）氧化物；（2）2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O；（3）①置換；②發(fā)生危險，引起爆炸；③B．
分析：（1）掌握氧化物的概念：由兩種元素組成，一種為氧元素；（2）了解裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因根據(jù)方程式的寫法考慮；（3）①制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C Si+2CO↑，符合“單換單”，為置換反應(yīng)；②考慮氫氣與氧氣可能爆炸，則整個制備過程必須達到無水無氧；③由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，鹽酸既是反應(yīng)物，又是生成物．
點評：掌握氧化物的概念、反應(yīng)類型的判定方法；掌握質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及其應(yīng)用．知道使用堿溶液吸收氯化氫氣體．