高中化學(xué)人教版第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角【省一等獎】

第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅【思維導(dǎo)圖】【微試題】1.能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（） A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀 C．高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2 D．氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀【答案】B2.在SiO2+3CSiC+2CO↑反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為（）A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2【答案】D3.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是()A.液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑B.二氧化硅不與強酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸C.生石灰能與水反應(yīng)，可用來干燥氯氣D.氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁【答案】A4.晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下： ①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅； ②粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HCleq\o(=====,\s\up11(300℃))SiHCl3＋H2； ③SiHCl3與過量的H2在1000℃～1100℃反應(yīng)制得純硅。 已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。 請回答下列問題： (1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 _______________________________________。 (2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點℃)中含有少量SiCl4(沸 點℃)和HCl(沸點－℃)，提純SiHCl3采用的方法為____________________。 (3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置略去)：①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是______________________________________________________。②反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是________________________________，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是________________________________，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢驗實驗裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及________________________________________________________________。④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑(填寫字母代號)是()a．碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液【答案】SiO2+2CSi+CO↑（2）分餾(或蒸餾)蒸餾（3）①濃H2SO4使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化②D中應(yīng)有固體物質(zhì)生成在反應(yīng)溫度下，普通玻璃會軟化SiHCl3+H2Si+3HCl③排盡裝置中的空氣④bd【解析】本題以晶體硅的制備為背景考查硅及其化合物的性質(zhì)及綜合分析能力。(1)制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為SiO2+2CSi+CO↑(2)由題目所給數(shù)目可知，相關(guān)物質(zhì)的沸點明顯不同，故可采用蒸餾的方式進行SiHCl3的提純。(3)由于SiHCl3能與H2O強烈作用，所以A裝置中制備的H2，必須經(jīng)B干燥，液體干燥劑可選濃H2SO4。為使H2與SiHCl3充分接觸，加快化學(xué)反應(yīng)速度，應(yīng)使滴入的SiHCl3氣化，故C裝置需加熱。由制備步驟③可知，D中發(fā)生的反應(yīng)為SiHCl3+H2Si+3HCl顯然反應(yīng)一段時間后D中應(yīng)有固體硅生成，由于反應(yīng)溫度高，普通玻璃在高溫下會軟化，故不能采用普通玻璃。由于SiHCl3在空氣中會自燃，且Si易被空氣中的氧氣氧化，