Question

CCTV對“南澳一號”沉船的考古進行了兩個小時的現(xiàn)場直播，從沉船中發(fā)現(xiàn)了大量宋代精美瓷器，體現(xiàn)了燦爛的中華文明。青花瓷胎體的原料——高嶺土[Al2Si2O5(OH)x]，可摻進瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是鉀長石(KAlSi3O8)，在1 300℃左右一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。

（1）下列說法正確的是　　　　。

A．高嶺土分子中x=2

B．鉀長石能完全溶解在鹽酸中形成澄清的溶液

C．燒制青花瓷過程中發(fā)生了復雜的物理變化和化學變化

D．青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品

（2）在“南澳一號”考古直播過程中，需用高純度SiO2制造的光纖。如圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鋁等雜質(zhì))制備二氧化硅粗產(chǎn)品的工藝流程。

①洗滌石英砂的目的是 

　 。

②二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是 

　 。

③工業(yè)上常用純凈石英砂與C在高溫下發(fā)生反應制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1∶1。下列說法正確的是　　　　。

A．制造粗硅時的反應為2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑

B．在以上流程中，將鹽酸改為NaOH溶液，也可達到目的

C．純凈的SiO2只能用于制造光導纖維

（3）制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法，其生產(chǎn)過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式 

　 。

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學反應方程式 

　 ；

H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是

 

　 。

 

Answer 1

（1）C、D

（2）①除去石英砂中的NaCl雜質(zhì)

②SiO2+2OH-====Si+H2O

③A

（3）①SiHCl3+H2Si+3HCl

②SiHCl3+3H2O====H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑

氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHCl3

【解析】

試題分析：（1）選項A，根據(jù)化合價代數(shù)和等于零的原則，可得：2×(+3)+2×(+4)+5×(-2)+x×(-1)=0，解得x=4；選項B，鉀長石與鹽酸反應后不能形成澄清的溶液；選項C，根據(jù)水泥制造過程可推測出燒制青花瓷過程中發(fā)生了復雜的物理變化和化學變化；選項D，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸鹽產(chǎn)品的特點，是硅酸鹽產(chǎn)品。（2）①石英砂中含有易溶于水的NaCl雜質(zhì)，洗滌石英砂可使NaCl與SiO2分離。②SiO2與NaOH溶液反應生成Na2SiO3和H2O，據(jù)此可寫出相應的離子方程式。③選項A，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1∶1，根據(jù)原子守恒，可將題述信息轉(zhuǎn)化為如下反應：2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑；選項B，因SiO2、Al2O3都能溶解在NaOH溶液中，無法實現(xiàn)二者的分離；選項C，純凈的SiO2還可用于制造光學玻璃等。（3）①根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可以寫出SiHCl3與H2反應的化學方程式。②SiHCl3和H2O劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，分析它們化合價的變化可知，Cl的化合價未發(fā)生變化，因此另一種元素即氫元素的化合價必定降低，即另一種物質(zhì)是H2。

考點：含硅礦物與信息材料