高二化學(xué)二氧化硅與信息材料(參考版)
2024-11-14 06:48本頁面
【正文】 【 答案 】 (1) ＋ 4 (2)SiO2 原子晶體 SiO2＋ 2CSi＋ 2CO↑ (3)CaSiO3 Na2SiO3 。 (3)C的化學(xué)式 (分子式 )為 ________， D的化學(xué)式 (分子式 )為 ________。 3． 請(qǐng)?zhí)羁眨? (1)形成單質(zhì) A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 __________，它的最高化合價(jià)為________。石英是光導(dǎo)纖維的材料，可以通過石英與碳得到單質(zhì) Si，然后再與 Cl2反應(yīng)生成 SiCl4， SiCl4與 H2反應(yīng)得到純凈的 Si。生產(chǎn)玻璃的原料是石英、純堿與石灰石。水晶是較純凈的透明的石英晶體，石英的主要成分是 SiO2。 【 答案 】 A 現(xiàn)代建筑的門框架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造。 A． Al、 Cu、 Mg、 Si、 Mn B． Al、 Mg、 Si、 Zn C． Al、 Fe、 C、 Cu D． Al、 Si、 Zn、 Na 【 解析 】 硬鋁外觀為古銅色，所以其成分中含有銅；根據(jù)圖示，硬鋁樣品用鹽酸處理后，再用 NaOH溶液處理，仍然有氣體產(chǎn)生，故應(yīng)該含硅。 【 答案 】 (1)SiO2＋ 2C Si＋ 2CO↑ (2)分餾 (或蒸餾 ) (3)① 濃 H2SO4 使滴入燒瓶中的 SiHCl3汽化 ② 有固體物質(zhì)生成 在反應(yīng)溫度下，普通玻璃會(huì)軟化 SiHCl3＋ H2 Si＋ 3HCl ③ 排盡裝置中的空氣和水蒸氣 ④ bd 高溫 2.(2020年南通調(diào)研考試 )從石英砂制取硅并獲得高純硅的主要化學(xué)反應(yīng)如下： ① SiO2＋ 2C Si(粗 )＋ 2CO↑ ② Si(粗 )＋ 2Cl2 SiCl4 ③ SiCl4＋ 2H2 Si(純 )＋ 4HCl 關(guān)于上述反應(yīng)的分析不正確的是 ( ) A． ①③ 是置換反應(yīng)， ② 是化合反應(yīng) B．高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強(qiáng)于硅 C． ①②③ 任一反應(yīng)中，每消耗或生成 28 g硅，均轉(zhuǎn)移 4 mol電子 D．高溫下將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合可得高純硅 高溫 高溫 加熱 【 解析 】 選項(xiàng) A，根據(jù)置換反應(yīng)和化合反應(yīng)的概念即可判斷；選項(xiàng) B，根據(jù)反應(yīng) ① 可知焦炭的還原性大于硅，根據(jù)反應(yīng) ③ 可知?dú)錃獾倪€原性大于硅；選項(xiàng) C，在三個(gè)反應(yīng)中，硅元素的化合價(jià)從 0價(jià)變?yōu)椋?4價(jià)或從＋ 4價(jià)變?yōu)?0價(jià)，故每消耗或生成 28 g硅，轉(zhuǎn)移電子均為 4 mol；選項(xiàng) D，將反應(yīng)中得到的易揮發(fā)的 SiCl4分離出來后，再用氫氣還原才可以得到高純硅，故原操作不正確。由SiHCl3的沸點(diǎn)可知其在常溫下為液態(tài)，對(duì) C裝置加熱可以使其汽化，以保證它和氫氣充分接觸并進(jìn)入 D中，在較高溫度下反應(yīng)得到單質(zhì)硅。 a．碘水 b．氯水 c． NaOH溶液 d． KSCN溶液 e． Na2SO3溶液 【 解析 】 由于 SiHCl3極易自燃、極易和水反應(yīng)，因此用一般的化學(xué)方法難以提純，又由于 SiHCl3的沸點(diǎn)和所含雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大，故可以采用分餾(或蒸餾 )的方法。 ③ 為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及________________________________________________________________________。裝置 C中的燒瓶需要加熱，其目的是
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