Question

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題：
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl₃)還原法是當(dāng)前
制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________________。整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl₃遇水劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________________________。H₂還原SiHCl₃過程中若混入O₂，可能引起的后果是____________________________________________。
(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是________(填字母)。

A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B．氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維

D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高

E．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋。____________________________________________。

Answer 1

(1)①SiHCl₃＋H₂Si＋3HCl
②SiHCl₃＋3H₂O=H₂SiO₃↓＋3HCl↑＋H₂↑氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會(huì)氧化SiHCl₃
(2)BC
(3)現(xiàn)象：試管中有白色膠狀沉淀生成，并且有刺激性氣體生成Na₂SiO₃和NH₄Cl均能夠水解，二者相互促進(jìn)，Na₂SiO₃水解生成H₂SiO₃，NH₄Cl水解產(chǎn)生NH₃。

(1)①根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可以寫出SiHCl₃與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式。
②SiHCl₃和H₂O劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質(zhì)，分析它們化合價(jià)的變化可知，，而Cl的化合價(jià)未發(fā)生變化，因此另一種元素即H元素的化合價(jià)必定降低，即另一種物質(zhì)是H₂。
(2)碳化硅、氮化硅為原子晶體，而水泥是硅酸鹽產(chǎn)品，A錯(cuò)，B和C都正確。玻璃是一種玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定的熔點(diǎn)。鹽酸不能與硅反應(yīng)，而HCl在573 K以上的溫度下可與硅發(fā)生反應(yīng)。因此D、E都不正確。Na₂SiO₃和NH₄Cl均能夠水解，二者相互促進(jìn)，Na₂SiO₃水解生成H₂SiO₃，NH₄Cl水解產(chǎn)生NH₃。