问题 问答题

晶体硅是一种重要的非金属材料,制备高纯硅的主要流程如图所示:

已知SiHCl3能与H2O强烈反应,生成一种可燃烧的单质气体和两种酸.请回答下列问题:

(1)写出制备粗硅的化学方程式______.

(2)在生成SiHCl3的反应中,还原剂与还原产物的质量比为______.

(3)整个制备过程必须控制无水无氧,若有水可能发生的反应是______.

(4)下列关于硅及其化合物的叙述错误的是______(填字母代号)

A.二氧化硅晶体中硅氧原子间以共价键结合

B.用于现代通讯的光导纤维的主要成分是高纯度的硅

C.硅与碳位于同一主族,性质相似,在自然界中广泛存在着游离态的硅

D.SiO2和CO2都是酸性氧化物,均可与强碱(如NaOH)溶液反应,而不与任何酸反应.

答案

(1)根据流程图结合氧化还原反应可知反应为:SiO2+2C

 高温 
.
 
Si+2CO,故答案为:SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO;

(2)根据流程图可知反应为:2Si+6HCl

高温
2SiHCl3+2H2,还原剂为Si,还原产物为H2,其质量之比为(28×2):(2×2)=14:1,故答案为:14:1;

(3)根据信息可知SiHCl3能与H2O强烈反应,生成一种可燃烧的单质气体和两种酸:3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl,同时碳能与水蒸汽反应:C+H2O

 高温 
.
 
CO+H2

故答案为:3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl、C+H2O

 高温 
.
 
CO+H2

(4)A、因二氧化硅晶体中硅氧原子间以共价键结合,故A正确;

B、因光导纤维的主要成分是二氧化硅,故B错误;

C、因硅元素的存在形式只有化合态没有游离态,故C错误;

D、因SiO2能与HF酸反应,故D错误;

故选:BCD.

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