Question

【題目】用地殼中硅元素生產的多種產品在現代高科技中占重要位置，足見化學對現代物質文明的重要作用．例如：

（1）光導纖維的主要成分是________

（2）目前應用最多的太陽能電池的光電轉化材料是________

（3）賞心悅目的雕花玻璃是用一種物質對玻璃進行化學刻蝕而制成的，該反應的化學方程式為________

（4）工業上制取粗硅是用石英和焦炭在高溫電爐中反應制得，該反應中氧化劑與還原劑的質量比為　________；用石英和焦炭在高溫電爐中反應也可以制得金剛砂（SiC），并產生CO氣體，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為________

（5）將表面已氧化的鋁箔放入氫氧化鈉溶液中，反應的離子方程式分別是________、________

（6）用鋁箔包裹0.1mol金屬鈉，用針扎若干小孔后，放入水中，完全反應后，用排水法收集到標準狀況下氣體的體積________（填字母序號）．

a．等于1.12L b．大于1.12L c．小于1.12L．

Answer 1

【答案】 二氧化硅 硅 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 5：2 1：2 2Al+2OH﹣+2H2O=2[Al(OH)4]﹣+3H2↑ Al2O3+2OH﹣+3H2O=2[Al(OH)4]﹣ b

【解析】

(1)光導纖維的主要成分是二氧化硅，故答案為：二氧化硅；

(2)晶體硅為良好的半導體材料是目前應用最多的太陽能電池的光電轉化材料是硅，故答案為：硅；

(3)玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能夠與氫氟酸反應生成四氟化硅和水，化學方程式：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案為：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

(4)SiO2+2CSi+2CO↑反應中，Si元素的化合價降低，C元素的化合價升高，SiO2為氧化劑，C是還原劑，由反應可知，物質的量比為1：2，質量比為1×60：2×12=5：2；SiO2+3CSiC+2CO↑中，C元素的化合價由0升高為+2價，C元素的化合價由0降低為-4價，則C為氧化劑，也是還原劑，由電子守恒及原子守恒可知，1molC作氧化劑與2molC作還原劑轉移電子相等，則氧化劑和還原劑物質的量之比為1：2，故答案為：5：2；1：2；

(5)鋁與氫氧化鈉反應生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，離子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；氧化鋁與氫氧化鈉反應生成四羥基合鋁酸鈉，離子方程式：Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-，故答案為：2Al+2OH-+2H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-；

(6)Na和水反應生成NaOH和H2，NaOH和Al反應生成H2和NaAlO2，其方程式為Na+Al+2H2O=NaAlO2+2H2↑，根據方程式知，0.1molNa完全反應生成V(H2)=2n(Na)·Vm=2×0.1mol×22.4L/mol=4.48L＞1.12L，故選b。