Question

（7分）中安在線2011年2月15日報道，安徽滁洲正在以石英資源為基礎，打造培育千億元硅產業。石英的主要成分為二氧化硅，它是玻璃工業和陶瓷工業的原料，冶金工業的助熔劑。
（1）二氧化硅的結構與金剛石相似，都是由        （填“分子”、“原子”、或“離子”）構成的，二氧化硅屬于              （填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”）。
（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，則該反應的化學方程式為                                                 。
（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下：

① 制備粗硅的反應為：SiO₂ + 2C Si + 2CO↑，反應的基本類型是        
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                                    。
③ 為了達到綠色化學和節約資源的目的，物質A需要循環使用，A的化學式是     

Answer 1

（7分）（1）原子 氧化物  （2）2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O
（3）置換反應    硅被氧化得不到高純硅，且發生爆炸    HCl

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；
（3）①制備粗硅的反應為：SiO₂ + 2C 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）二氧化硅的結構與金剛石相似，都是由原子構成的，二氧化硅屬于氧化物．
（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，則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下：

①制備粗硅的反應為：SiO₂ + 2C Si + 2CO↑此費用符合“單換單”的特點，故反應的基本類型是置換反應；
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，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由生產高純硅的流程示意圖可知，為了達到綠色化學和節約資源的目的，物質A需要循環使用，A的化學式是HCl．
故答為：（1）原子；氧化物；
（2）2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O；
（3）①置換反應；②硅被氧化得不到高純硅，且發生爆炸；③HCl
點評：了解分子、原子、離子、元素與物質之間的關系；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．