Question

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写出由纯SiHCl₃制备高纯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和另一种物质，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）。

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，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释_______________________________。

Answer 1

（1）①SiHCl₃+H₂Si+3HCl

②SiHCl₃+3H₂OH₂SiO₃+H₂↑+3HCl  高温下，H₂遇O₂发生爆炸

（2）ABCD

（3）生成白色絮状沉淀，有刺激性气味的气体生成；与发生双水解反应，+2+2H₂O2NH₃·H₂O+H₂SiO₃↓

解析：(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。普通玻璃的主要成分为Na₂SiO₃和CaSiO₃，它是以石英砂（SiO₂）、石灰石（CaCO₃）和纯碱（Na₂CO₃）为主要原料反应制成的。Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂↑；CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑，D正确，常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，E错。