Question

【题目】硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：

(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(纯)高纯硅

①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：_____________。

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，写出这一过程的化学反应方程式：__；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是__________。

(2)下列有关硅材料的说法正确的是_____(填字母)。

A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮的磨料

B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维

D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

Answer 1

【答案】 SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O=H2SiO3(胶体)+3HCl+H2↑ 发生爆炸 ABC

【解析】本题考查化学工艺流程，（1）①H2还原SiHCl3可制备Si，化学反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl；②SiHCl3中Si为＋4价，H为－1价，Cl为－1价，SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2；用H2还原SiHCl3过程中若混入O2，氢气是可燃性气体，与氧气发生爆炸；（2）A、碳化硅的熔点高、性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮的磨料，故A正确；B、氮化硅的熔点高、硬度大，可用于制作高温陶瓷和轴承，故B正确；C、SiO2用于制光导纤维，故C正确；D、普通玻璃是由石英砂(SiO2)、石灰石、纯碱高温下反应制成的，玻璃是混合物，没有固定熔点，故D错误；E、Si与HCl不反应，故E错误。