Question

（2013?天橋區一模）石英的主要成分為二氧化硅，其化學式為SiO₂．它是玻璃工業和陶瓷工業的原料，冶金工業的助熔劑．
（1）二氧化硅屬于

氧化物

（填“酸”、“堿”、“鹽”、“氧化物”或“有機物”中一種）．

（2）裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是在常溫下，NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發生反應生成Na₂SiO₃和H₂O，Na₂SiO₃使瓶口與瓶塞粘合在一起，該反應的化學方程式為

2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O

．
（3）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．生產高純硅的流程示意圖如圖：

①制備粗硅的反應為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，反應的類型是

置換

反應（填“分解”“化合”“置換”“復分解”之一）．
②整個制備過程必須達到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，可能引起的后果是

發生危險，引起爆炸

．
③物質A通常狀況下為無色有刺激性氣味的氣體，排放到空氣中會引起環境污染，下列試劑可以吸收A的是：

B

（填字母序號）．
A．濃硫酸      B．氫氧化鈉溶液   C．金屬鐵  D．氯化鈉溶液．

Answer 1

分析：（1）掌握氧化物的概念：由兩種元素組成，一種為氧元素；（2）了解裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因根據方程式的寫法考慮；（3）①制備粗硅的反應為：SiO₂+2C 

高溫  .

 Si+2CO↑，符合“單換單”，為置換反應；②考慮氫氣與氧氣可能爆炸，則整個制備過程必須達到無水無氧；③由生產高純硅的流程示意圖可知，鹽酸既是反應物，又是生成物．

解答：解：（1）二氧化硅由硅和氧兩種元素組成，所以二氧化硅屬于氧化物．
（2）NaOH與玻璃塞中的SiO₂緩慢地發生反應生成Na₂SiO₃和H₂O．所以不能用玻璃塞，該反應的反應物是氫氧化鈉和二氧化硅，生成物是Na₂SiO₃和水，用觀察法配平即可，所以該反應的化學方程式為2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．
（3）①制備粗硅的反應為：SiO₂+2C

高溫  .

 Si+2CO↑，二氧化硅屬于化合物，碳是單質，生成物中硅是單質，一氧化碳是化合物，一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物屬于置換反應；
②由于氫氣具有可燃性，點燃氫氣和空氣（或和氧氣）的混合物容易發生爆炸，在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂因為氫氣不純，可能爆炸；故可能引起的后果是硅被氧化得不到高純硅，且發生爆炸；
③由質量守恒定律可知反應前后元素種類不變，因為生成的物質A通常狀況下為無色有刺激性氣味的氣體，所以A是氯化氫，氯化氫溶于水形成鹽酸，所以用堿溶液吸收即可．
故答案為：（1）氧化物；（2）2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O；（3）①置換；②發生危險，引起爆炸；③B．

點評：掌握氧化物的概念、反應類型的判定方法；掌握質量守恒定律的內容及其應用．知道使用堿溶液吸收氯化氫氣體．