Question

石英是一種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源，石英的主要成分為二氧化硅，它是玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料，冶金工業(yè)的助熔劑．
（1）二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都是由______（填“分子”、“原子”、或“離子”）構(gòu)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(fā)生反應(yīng)生成Na₂SiO₃和H₂O．Na₂SiO₃使瓶口與瓶塞粘合在一起，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料．太陽能光伏發(fā)電在上海世博會上得到了大規(guī)模的應(yīng)用，總裝機(jī)容量超過4.68兆瓦．太陽能光伏發(fā)電最關(guān)鍵的材料是高純硅，生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下：

①發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)主要優(yōu)點(diǎn)是（填一點(diǎn)即可）______．
②制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2CSi+2CO↑，反應(yīng)的基本類型是______．
③整個制備過程必須達(dá)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______．
④為了達(dá)到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的，物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是______．

Answer 1

【答案】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太陽能是取之不盡的能源
②制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2C Si+2CO↑，符合“單換單”，為置換反應(yīng)；
③考慮氫氣與氧氣可能爆炸，則整個制備過程必須達(dá)到無水無氧；
④由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，鹽酸既是反應(yīng)物，又是生成物．
解答：解：（1）二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石都是由 原子構(gòu)成的，二氧化硅是由硅元素和氧元素兩種組成的，屬于 氧化物．
（2）反應(yīng)物是氫氧化鈉和二氧化硅，生成物是硅酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O
（3）①發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)主要優(yōu)點(diǎn)是 取之不盡
②制備粗硅的反應(yīng)為：SiO₂+2CSi+2CO↑，此費(fèi)用符合“單換單”的特點(diǎn)，故反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng)；
③整個制備過程必須達(dá)到無水無氧，若在H₂還原SiHCl₃過程中混入O₂，因?yàn)闅錃獠患�，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(fā)生爆炸．
④由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，為了達(dá)到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的，物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是HCl．
故答案為：（1）原子 氧化物 （2）2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O（3）①取之不盡（無污染等，只要合理即可） ②置換反應(yīng) ③爆炸 ④HCl
點(diǎn)評：了解分子、原子、離子、元素與物質(zhì)之間的關(guān)系；掌握氧化物的概念、反應(yīng)類型的判定方法；掌握質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及其應(yīng)用．