Question

晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備高純硅的主要流程如圖所示：

已知SiHCl₃能與H₂O強烈反應，生成一種可燃燒的單質氣體和兩種酸．請回答下列問題：
（1）寫出制備粗硅的化學方程式

SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO

．
（2）在生成SiHCl₃的反應中，還原劑與還原產物的質量比為

14：1

．
（3）整個制備過程必須控制無水無氧，若有水可能發生的反應是

3SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl、C+H₂O

高溫  .

CO+H₂

．
（4）下列關于硅及其化合物的敘述錯誤的是

B C D

（填字母代號）
A．二氧化硅晶體中硅氧原子間以共價鍵結合
B．用于現代通訊的光導纖維的主要成分是高純度的硅
C．硅與碳位于同一主族，性質相似，在自然界中廣泛存在著游離態的硅
D．SiO₂和CO₂都是酸性氧化物，均可與強堿（如NaOH）溶液反應，而不與任何酸反應．

Answer 1

分析：（1）根據流程圖結合氧化還原反應的知識來書寫；
（2）先根據流程圖寫出方程式，然后找出還原劑與還原產物并求出兩者的質量比；
（3）根據題目信息以及C能與水反應；
（4）A、根據二氧化硅晶體中硅氧原子間以共價鍵結合；
B、根據光導纖維的主要成分；
C、根據硅元素的存在形式；
D、根據SiO₂能與HF酸反應；

解答：解：（1）根據流程圖結合氧化還原反應可知反應為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO，故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO；
（2）根據流程圖可知反應為：2Si+6HCl

高溫

2SiHCl₃+2H₂，還原劑為Si，還原產物為H₂，其質量之比為（28×2）：（2×2）=14：1，故答案為：14：1；
（3）根據信息可知SiHCl₃能與H₂O強烈反應，生成一種可燃燒的單質氣體和兩種酸：3SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl，同時碳能與水蒸汽反應：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，
故答案為：3SiHCl₃+3H₂O=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl、C+H₂O

高溫  .

CO+H₂．
（4）A、因二氧化硅晶體中硅氧原子間以共價鍵結合，故A正確；
B、因光導纖維的主要成分是二氧化硅，故B錯誤；
C、因硅元素的存在形式只有化合態沒有游離態，故C錯誤；
D、因SiO₂能與HF酸反應，故D錯誤；
故選：BCD．

點評：本題重要考查了硅及其化合物的性質，難度不大，根據課本知識即可完成．