Question

石英的主要成分为二氧化硅，其化学式为SiO₂．它是玻璃工业和陶瓷工业的原料，冶金工业的助熔剂．
（1）二氧化硅属于______（填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”或“有机物”中一种）．
（2）装有氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因是在常温下，NaOH与玻璃塞中的SiO₂缓慢地发生反应生成Na₂SiO₃和H₂O，Na₂SiO₃使瓶口与瓶塞粘合在一起，该反应的化学方程式为______．
（3）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．生产高纯硅的流程示意图如下：
①制备粗硅的反应为：SiO₂+2CSi+2CO↑，反应的基本类型是______反应（填“分解”“化合”“置换”“复分解”之一）．
②整个制备过程必须达到无水无氧，若在H₂还原SiHCl₃过程中混入O₂，可能引起的后果是______．

Answer 1

解：（1）二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物．
（2）常温下，NaOH与玻璃塞中的SiO₂缓慢地发生反应生成Na₂SiO₃和H₂O，反应的化学方程式为：2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
（3）①制备粗硅的反应：SiO₂+2CSi+2CO↑，该反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应．
②在H₂还原SiHCl₃过程中混入O₂，还原出的Si会被再次氧化，得不到高纯硅；氢气具有可燃性，与氧气混合达到爆炸极限时在加热或点燃条件下会发生爆炸，故整个制备过程必须达到无水无氧．
故答案为：（1）氧化物；（2）2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O；（3）①置换；②硅被氧化得不到高纯硅，且可能发生爆炸．
分析：（1）根据二氧化硅的元素组成、酸碱盐、氧化物、有机物的特征确定所属类别．
（2）常温下，NaOH与玻璃塞中的SiO₂缓慢地发生反应生成Na₂SiO₃和H₂O，写出反应的化学方程式即可．
（3）①根据制备粗硅的反应：SiO₂+2CSi+2CO↑，确定反应类型．
②混入O₂，还原出的Si会被再次氧化，得不到高纯硅；可燃气体与空气或氧气混合达到爆炸极限，遇到明火，会发爆炸．
点评：本题难度不大，但综合性较强，考查了同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力．