Question

【题目】（1）我国自主研发的龙芯CPU已经应用于包括北斗卫星在内的十几种国家重器中，芯片作为所有电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅(Si)为材料制成的。用化学方法制高纯硅的反应原理为：

①2C+SiO22=CO↑+Si(粗硅)

②Si+2Cl2=SiC14(液态)

③2H2+SiCl44HC1+Si(高纯硅)

请回答下列问题：

①上述反应中，属于置换反应的是_________(填序号)。

②SiCl4中的硅元素的化合价是___________。

③反应①中有剧毒的CO生成，它能使人体缺氧而造成“煤气中毒”。如果发现有人CO中毒，你将采取什么措適?________________。

（2）中国的高铁运营里程居全世界第一，高铁技术日在世界范围内实现赶超甚至引领，成为中国的一张外交名片，结合所学知识，回答下列问题：

①铁路建设中大量使用了以下材料：石子、钢筋水泥柱 、钢轨等，其中钢轨属于__________。

A.金属材料 B.合成材料 C.有机天然材料 D.无机非金属材料

②建设中，常用铝和氧化铁(Fe2O3)在高温条件下，反应生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的隙进行焊接，反应的化学方程式为：Fe2O3+2A1X+2Fe，则X的化学式为__________。

③钢铁长时间使用后会生锈.铁锈的主要成分是Fe2O3：工业上最常用盐酸除去铁锈，请写出该反应的化学方程式：__________________________。

④在生活中铁比铝更容易被锈蚀，请分别说明其原因：___________________________。

Answer 1

【答案】 ① ③ +4价 开门窗通风，将中毒者移出中毒环境，给予吸氧或呼吸新鲜空气，同时要注意保暖；中毒严重者，送医治疗。（答案合理便可以给分） A Al2O3 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铝跟氧气发生反应，生成致密而坚固的氧化铝薄膜，阻止进一步被氧化，从而起到保护作用；钢铁锈蚀生成铁锈疏松多孔，会把空气和水分保留在钢铁制品表面，进一步加速锈蚀。（合理答案酌情给分）

【解析】（1）①SiO2+2C═Si+2CO↑、SiCl4+2H2═Si+4HCl两个反应中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，上述反应中，属于置换反应的是①③；②设SiCl4中硅的化合价为，根据化合物中正负化合价的代数和为0，，可知=+4，所以SiCl4的硅元素的化合价是+4；③反应①中有剧毒的CO生成，它能使人体缺氧而造成“煤气中毒”。如果发现有人CO中毒，可采取的措施为：开门窗通风，将中毒者移出中毒环境，给予吸氧或呼吸新鲜空气，同时要注意保暖；中毒严重者，送医治疗；（2）①铁路建设中大量使用了以下材料：石子、钢筋水泥柱 、钢轨等，其中钢轨属于金属材料；②建设中，常用铝和氧化铁(Fe2O3)在高温条件下，反应生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的隙进行焊接，反应的化学方程式为：Fe2O3+2A1X+2Fe，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，可知X的化学式为：Al2O3；③钢铁长时间使用后会生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，工业上最常用盐酸除去铁锈，盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；④在生活中铁比铝更容易被锈蚀，请分别说明其原因：铝跟氧气发生反应，生成致密而坚固的氧化铝薄膜，阻止进一步被氧化，从而起到保护作用；钢铁锈蚀生成铁锈疏松多孔，会把空气和水分保留在钢铁制品表面，进一步加速锈蚀。