Question

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写出由纯制备高纯硅的化学方程式: ____________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质,配平后的化学反应方程式为___________________________;还原过程中若混入可能引起的后果是____________________________________。
（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,逐滴加入稀硝酸,振荡。写出实验现象并给予解释                                                                                        。

Answer 1

（1）①Si+3HCl
②↑ 发生爆炸
（2）BC
（3）有白色胶状沉淀生成,反应原理为 Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃↓+ 2NaNO₃

试题分析：（1）①根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl₃与H₂反应的化学方程式。
②SiHCl₃和H2O剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知， ，而Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H₂。
（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。玻璃是一种玻璃态物质，无固定的熔点。盐酸不能与硅反应，而HCl在573 K以上的温度下可与硅发生反应。因此D、E都不正确。
（3）有白色胶状沉淀生成,HNO₃的酸性大于硅酸，所以发生反应：Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃↓+ 2NaNO₃。