Question

【題目】硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用很廣。請(qǐng)回答下列問題：
（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式。
②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水、無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、
HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式；H2
還原SiHCl3過程中若混有O2 ， 可能引起的后果是。
（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是( )。
A.單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但可以被強(qiáng)堿溶液腐蝕
B.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
C.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高
D.光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2
（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入鹽酸，
振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋(用化學(xué)方程式說明)。
（4）在人體器官受到損傷時(shí)，需要使用一種新型無機(jī)非金屬材料來植入體內(nèi)，這種材料是________(填字母)。
A.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
B.生物陶瓷
C.導(dǎo)電陶瓷

Answer 1

【答案】
（1）SiHCl3＋H2 Si＋3HCl；②SiHCl3＋3H2O=H2SiO3＋H2↑＋3HCl↑；高溫下，H2遇O2可能會(huì)引起爆炸；O2可能會(huì)氧化SiHCl3
（2）A,D
（3）生成白色絮狀沉淀，Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓
（4）B
【解析】①SiHCl3和H2在高溫下反應(yīng)得到高純硅的同時(shí)，可得到HCl，因此化學(xué)方程式為SiHCl3＋H2 Si＋3HCl，②SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，不難得出另一種物質(zhì)為氫氣，從而寫出反應(yīng)化學(xué)方程式，當(dāng)混有氧氣時(shí)，氫氣和氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)，可能會(huì)引起爆炸，另外，氧氣也可能會(huì)氧化SiHCl3；(2)A、D比較簡單，屬于正確的說法，B中，單晶硅性質(zhì)穩(wěn)定，能與氫氟酸反應(yīng)，而不能與鹽酸反應(yīng)，所以這一說法是錯(cuò)誤的；C中要注意玻璃是混合物，不具備固定的熔沸點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；(3)用鹽酸制取硅酸，由于硅酸不溶于水，所以可以看到有白色絮狀沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)化學(xué)方程式為Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；(4)因是植入人體內(nèi)，因此選用生物陶瓷，故選擇B。