Question

（2008?廣東）硅單質及其化合物應用范圍很廣．請回答下列問題：
（1）制備硅半導體材料必須先得到高純硅．三氯甲硅烷（SiHCl₃）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學反應方程式

SiHCl₃+H₂

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Si+3HCl

．
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧．SiHCl₃遇水劇烈反應生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質，寫出配平的化學反應方程式

3SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl

；H₂還原SiHCl₃過程中若混O₂，可能引起的后果是

高溫下，H₂遇O₂發生爆炸

．
（2）下列有關硅材料的說法正確的是

ABCD

（填字母）．
A．碳化硅化學性質穩定，可用于生產耐高溫水混
B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承
C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂的，其熔點很高
D．鹽酸可以與硅反應，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．寫出實驗現象并給予解釋

生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成，SiO₃^2-與NH₄⁺發生雙水解反應，SiO₃^2-+2NH₄⁺+2H₂O═2NH₃?H₂O+H₂SiO₃↓

．

Answer 1

分析：（1）①氫氣和純SiHCl₃反應生成高純硅；
②SiHCl₃遇水劇烈反應生成H₂SiO₃、HCl和氫氣，氫氣易爆炸；
（2）A．原子晶體化學性質穩定；
B．原子晶體熔點高硬度大；
C．鹽熔點較高；
D．硅與鹽酸不反應．
（3）SiO₃^2-與NH₄⁺發生雙水解反應．

解答：解：（1）①氫氣和純SiHCl₃反應生成高純硅和氯化氫：SiHCl₃+H₂

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Si+3HCl，故答案為：SiHCl₃+H₂

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Si+3HCl；
②SiHCl₃遇水劇烈反應生成H₂SiO₃、HCl和氫氣：3SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl，氫氣遇氧氣易爆炸，故答案為：3SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl；高溫下，H₂遇O₂發生爆炸；
（2）A．SiC和Si₃N₄均為原子晶體，熔點高，性質穩定，故A正確；
B．SiC和Si₃N₄均為原子晶體，硬度大，熔點高，性質穩定，故B正確；
C．普通玻璃的主要成分為Na₂SiO₃和CaSiO₃，它是以石英砂（SiO₂）、石灰石（CaCO₃）和純堿（Na₂CO₃）為主要原料反應制成的，熔點很高，故C正確；
D．常溫下，Si只能與唯一一種酸HF反應不與HCl反應，故D正確．
故答案為：ABCD；
（3）SiO₃^2-與NH₄⁺發生雙水解反應生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成，方程式：SiO₃^2-+2NH₄⁺+2H₂O═2NH₃?H₂O+H₂SiO₃↓，
故答案為：生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成，SiO₃^2-與NH₄⁺發生雙水解反應，SiO₃^2-+2NH₄⁺+2H₂O═2NH₃?H₂O+H₂SiO₃↓．

點評：本題考查硅和二氧化硅的性質，題目難度中等，注意雙水解時，可生成沉淀和氣體．