- 硅酸盐的化学性质
- 共939题
硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有 。
（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 。
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。
正确答案
（1）含有硅、碳的铁合金（或硅铁） （2）石英砂、纯碱和石灰石
（3）①SiO2+3C
（1）加热石英砂、木炭和铁时，得到的为合金。（2）生产普通玻璃的主要原料为石英砂、纯碱和石灰石。（3）①石英砂和焦炭在电弧炉中高温中反应生成碳化硅，方程式：SiO2+3C
本题考查无机非金属材料——硅及其化合物。
(3分) 实验室里盛装NaOH溶液试剂瓶用橡皮塞或软木塞，而不用玻璃塞。用化学方程式解释：
正确答案
SiO2 + 2NaOH ="=" Na2SiO3 + H2O
略
(6分)单晶硅是制作电子
③SiCl4 + 2H2
（1）上述反应中，属于氧化还原反应的是 （填序号）。
（2）反应①和③属于 。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（3）下列描述正确的是 。
A．氧化还原反应都是置换反应
B．判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是是否有化合价的升降
C．化合反应全部都是氧化还原反应 D．复分解反应全部都是氧化还原反应
正确答案
（1） ①②③ 。 （2） C 。（3） B 。（每空2分）
略
（8分）（1）光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，利用光缆通讯，能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是 ，它属于
材料。
（2）有些烟幕弹产生烟幕的原理是应用了水解反应。水解反应是一类广泛存在的反应，如PCl3、SiCl4易水解，PCl3的水解反应为PCl3+4H2O H3PO4+5HCl。现代海战中，常常通过喷放SiCl4和液氨产生大量烟幕，所涉及反应的化学方程式是 。
正确答案
⑴SiO2 ⑵无机非金属材料
（2）SiCl4＋2H2O＝SiO2＋4HCl或SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl；NH3＋HCl＝NH4Cl
(1)光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于无机非金属材料。
（2）由于SiCl4水解能产生氯化氢，氨水易挥发出氨气，氯化氢和氨气化合生成氯化铵，同时冒白烟，有关的方程式为SiCl4＋2H2O＝SiO2＋4HCl或SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl；NH3＋HCl＝NH4Cl。
工业上用“三氯氢硅还原法”制备纯硅的工业流程如图：
（1）石英砂的主要成分是 （填化学式），在制备粗硅时焦炭的作用是 。
（2）制备三氯氢硅的反应：
Si（s）+3HCl（g）
伴随的副反应为：
Si（s）+4HCl（g）
已知SiHCl3和SiCl4常温下均为液体，工业上分离SiHCl3和SiCl4的操作方法
为 ；
写出SiHCl3（g）和HCl反应生成SiCl4（g）和H2的热化学方程式 。
（3）该生产工艺中可以循环使用的物质是 。
（4）实验室用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图（热源及夹持装置略去）.已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
①装置B中的试剂是 （填名称），装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 。
②实验中先让稀硫酸与锌粒反应一段时间后，再加热C、D装置的理由是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。
正确答案
（1）
（2）蒸馏，（2分）
（3）HCl和
（4）①浓硫酸，（1分）使进入烧瓶的液态
略
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