Question

【題目】碳和硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。

(1)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上制備高純硅通常第一步是利用石英砂和焦炭在電弧爐中制粗硅，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

(2)某同學(xué)為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))，實(shí)驗(yàn)操作步驟：

步驟Ⅰ：打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2，并打開活塞a，滴加濃鹽酸。

步驟Ⅱ：A中看到白色沉淀時(shí)，關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，關(guān)閉活塞a。

①通過步驟Ⅰ知濃鹽酸具有的性質(zhì)是_________(填字母)。

A.揮發(fā)性 B.還原性 C.氧化性 D.酸性

②C裝置中的試劑X是_______(填化學(xué)式)，D中試劑瓶的現(xiàn)象是___。

③該同學(xué)用圖中所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱的理論依據(jù)是_______。

Answer 1

【答案】SiO2+2CSi+2CO↑ AD NaHCO3 有白色膠狀沉淀產(chǎn)生 非金屬元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，則元素非金屬性越強(qiáng)

【解析】

（2）某同學(xué)為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱，利用了最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)的原理，通過比較碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱，來比較碳和硅的非金屬性的強(qiáng)弱。先用鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳，通過飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的HCl，然后通入硅酸鈉溶液中，發(fā)生反應(yīng)：CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，看到產(chǎn)生白色膠狀沉淀，則可證明酸性：H2CO3＞H2SiO3，從而證明非金屬性：C＞Si。

(1)石英砂和焦炭在電弧爐中制粗硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiO2+2CSi+2CO↑。

(2)①步驟Ⅰ是濃鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳和揮發(fā)的HCl進(jìn)入硝酸酸化的硝酸銀溶液中，HCl會(huì)和AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，此反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，濃鹽酸體現(xiàn)出了揮發(fā)性和酸性。

②C裝置中的試劑X是飽和NaHCO3溶液，目的是除去揮發(fā)的HCl。D中試劑瓶的現(xiàn)象是有白色膠狀沉淀產(chǎn)生。

③該同學(xué)用圖中所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱的理論依據(jù)是非金屬元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，則元素非金屬性越強(qiáng)。