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:

①写出由石英砂和焦炭在高温下制备粗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和另一种气体，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_____________ (填字母代号)。

A.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

B.石英坩埚耐高温性强，可用于加热熔融氢氧化钠

C.神舟10号飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能，所用转换材料单晶硅也可以制作电脑芯片

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，故可采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

F.玛瑙饰品的主要成分与建筑材料砂子相同

Answer 1

【答案】 SiO2+2CSi+2CO↑ SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑ 氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气可能会氧化SiHCl3 ACF

【解析】(1)①氢气和纯SiHCl3反应生成高纯硅和氯化氢：SiHCl3+H2Si+3HCl，故答案为：SiHCl3+H2Si+3HCl；

②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl，氢气遇氧气易爆炸，故答案为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑；氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气也可能会氧化SiHCl3；

(2)A．Si3N4均为原子晶体，熔点高，性质稳定，可用于制作高温陶瓷和轴承，故A正确； B.石英坩埚的主要成分为二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钠反应，故B错误；C.硅是常见的半导体材料，可以制作电脑芯片和太阳能电池板，故C正确；D．玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，故D错误；E. 常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应，不与HCl反应，故E错误；F.玛瑙和砂子的主要成分都是二氧化硅，故F正确；故答案为：ACF。