非金屬材料及其化合物是無機(jī)非金屬材料的主要成分，硅是無機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。
Ⅰ．計(jì)算機(jī)芯片和太陽能電池的主要成分是 SiSi （填化學(xué)式，下同）；光導(dǎo)纖維的主要成分是 SiO2SiO2；工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃，其原理為 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O（填化學(xué)方程式）。
Ⅱ．高純度單晶硅的制備方法：
①
某同學(xué)從資料中查知：SiCl4的熔點(diǎn)為-70℃，沸點(diǎn)為57.6℃，在潮濕的空氣中與水發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置制取純硅（裝置中的熱源及夾持裝置均已略去）。
（1）已知：步驟①生成的另一產(chǎn)物為CO，寫出步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式：2C+SiO2 高溫 Si+2CO↑2C+SiO2 高溫 Si+2CO↑。
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑。
（3）已知：SiCl4在潮濕的空氣中能與水發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫。為防止空氣污染，含有SiCl4的尾氣可通入盛有 氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液（填試劑名稱）的燒杯中。
（4）同學(xué)甲認(rèn)為用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，你認(rèn)為該裝置應(yīng)進(jìn)行的改進(jìn)措施是 在裝置A與裝置B之間連接一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶在裝置A與裝置B之間連接一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶。
高溫
高溫
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；二氧化硅的性質(zhì)及用途．
【答案】Si；SiO2；4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；2C+SiO2 Si+2CO↑；Zn+2H+=Zn2++H2↑；氫氧化鈉溶液；在裝置A與裝置B之間連接一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：2引用：1難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5