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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:

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,写出配平的化学反应方程式_________________;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,可用于生产耐高温水泥

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

(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释_______________________________。

(1)①SiHCl3+H2Si+3HCl

②SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2↑+3HCl  高温下,H2遇O2发生爆炸

(2)ABCD

(3)生成白色絮状沉淀,有刺激性气味的气体生成;发生双水解反应,+2+2H2O2NH3·H2O+H2SiO3

解析:(2)SiC和Si3N4均为原子晶体,熔点高,性质稳定,A、B正确。光导纤维的材料为SiO2,C正确。普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3,它是以石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和纯碱(Na2CO3)为主要原料反应制成的。Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,D正确,常温下,Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应,E错。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

硅单质及其化合物应用范围很广.
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备高纯硅.
Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450~500℃条件下反应制得SiCl4
Ⅲ.SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1 100~1 200℃条件下反应制得高纯硅.
已知SiCl4沸点为57.6℃,能与H2O强烈反应.1mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2kJ.
请回答下列问题:
①第Ⅲ步反应的热化学方程式为
2H2(g)+SiCl4(g)
 1100-1200℃ 
.
 
Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1
2H2(g)+SiCl4(g)
 1100-1200℃ 
.
 
Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ?mol-1

②整个制备纯硅的过程中必须严格控制在无水无氧的条件下.SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是
H2SiO3(或H4SiO4)和HCl
H2SiO3(或H4SiO4)和HCl
;H2还原SiCl4过程中若混入O2,可能引起的后果是
爆炸
爆炸

(2)二氧化硅被大量用于生产玻璃.工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高温下完全反应时放出CO2 44kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示,则其中x=
4
4

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?广东)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:

①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式
SiHCl3+H2
 1357K 
.
 
Si+3HCl
SiHCl3+H2
 1357K 
.
 
Si+3HCl

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,写出配平的化学反应方程式
3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl
3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl
;H2还原SiHCl3过程中若混O2,可能引起的后果是
高温下,H2遇O2发生爆炸
高温下,H2遇O2发生爆炸

(2)下列有关硅材料的说法正确的是
ABCD
ABCD
(填字母).
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水混
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的,其熔点很高
D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃.取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡.写出实验现象并给予解释
生成白色絮状沉淀,又刺激性气味的气体生成,SiO32-与NH4+发生双水解反应,SiO32-+2NH4++2H2O═2NH3?H2O+H2SiO3
生成白色絮状沉淀,又刺激性气味的气体生成,SiO32-与NH4+发生双水解反应,SiO32-+2NH4++2H2O═2NH3?H2O+H2SiO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

硅单质及其化合物应用范围很广.三氯硅烷(SiHCl3)还原法是目前工业制高纯度硅的主要方法,生产过程如下图:
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根据题意完成下列备题:
(1)硅在元素周期表的位置
 
,其最外层有
 
种能量不同的电子.
(2)硅的气态氢化物为SiH4,其空间构型为
 
;三氯硅烷中某些元素最高价氧化物对应水化物的酸性
 
 
(填化学式).
(3)写出三氯硅烷与氢气反应的化学反应方程式:
 

(4)自然界中硅酸盐种类多,结构复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成.如正长石(KALSi3O8),氧化物形式为:
 

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科目:高中化学 来源:2011届福建省厦门外国语学校高三11月月考化学试卷 题型:填空题

硅单质及其化合物应用范围很广。
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅:
Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4
Ⅲ.  SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅
已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题:
① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为                                       ,第Ⅲ步反应的热化学方程式是                                                   
②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是          ;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是        
(2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x         

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