题目
题型:不详难度:来源:
回答下列问题
(1)能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液,为什么?用化学方程式加以解释 ;
(2)写出晶片制绒反应的离子方程式 ,对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型,他指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH一反应,生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为 。
(3)本校化学兴趣小组同学,为验证Seidel的理论是否正确,完成以下实验:
| 实验事实 |
事实一 | 水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。 |
事实二 | 盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。 |
事实三 | 普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。 |
事实四 | 在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2。 |
事实五 | 1g(0.036mo1)Si和20mL含有lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加热(稍微预热),收集到约1700mL H2,很接近理论值(1600mL)。 |
结论:从实验上说明碱性水溶液条件下,H2O可作 剂;NaOH作 剂,降低反应 。高温无水环境下,NaOH作 剂。
(4)在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)与氨气(NH3)在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体,常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是 。
A.在使用硅烷时要注意隔离空气和水,SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2;
B.硅烷与氨气反应的化学方程式为:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反应中NH3作氧化剂;
C.它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能,化学稳定性很好,不与任何酸、碱反应;
D.氮化硅晶体中只存在共价键,Si3N4是优良的新型无机非金属材料。
答案
(2)Si+2OH一+H2O=SiO32-+2H2↑;NaOH;
(3)氧化 催化 活化能 氧化(每空各1分) (4)C
解析
试题分析:(1)因为氢氟酸能和二氧化硅反应,从而腐蚀玻璃,反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,因此不能用玻璃试剂瓶来盛HF溶液。
(2)硅单质能和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,所以晶片制绒反应的离子方程式为Si+2OH一+H2O=SiO32-+2H2↑;Si与OH一反应,生成SiO44一,这说明在反应中氧化剂应该是氢氧化钠。
(3)水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气,而普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中,这说明在碱性水溶液条件下,H2O可作氧化剂。少量的氢氧化钠可以加快反应速率,这说明氢氧化钠通过降低反应的活化能,起催化剂的作用。在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2,这说明在高温无水环境下,NaOH起氧化剂的作用,与硅反应放出氢气。
(4)A、硅烷在常温下与空气和水剧烈反应,因此在使用硅烷时要注意隔离空气和水,这是由于SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2,A正确;B、在反应3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑中,氨气中氢元素的化合价从+1价降低到0价得到电子,所以反应中NH3作氧化剂,硅烷是还原剂,B正确;C、氮化硅的性质稳定,但硅烷的性质很活泼,常温下与空气和水剧烈反应,因此选项C不正确;D、氮和硅都是非金属,因此氮化硅晶体中只存在共价键,Si3N4是优良的新型无机非金属材料,D正确,答案选C。
核心考点
试题【清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一,硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质(如某些有机物,无机盐,金属、Si、SiO2粉尘等)。常用的化学清洗剂有高纯水、有】;主要考察你对碳族元素等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.陶瓷餐具 | B.石英钟表 | C.计算机芯片 | D.光导纤维 |
①SiO2 + 2CSi + 2CO
②Si + 2Cl2SiCl4
③SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl
其中,反应①和③属于
A.化合反应 | B.分解反应 | C.置换反应 | D.复分解反应o |
(1)碳与同周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物H为非极性分子,碳元素在周期表中的位置是,Q是,R的电子式为.
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收CCl4的实验操作名称为,除去粗产品中少量钠的试剂为.
(3)碳还原制SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2.先将20.0g粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1mol氢气,过滤得SiC固体11.4g,滤液稀释到1L,生成氢气的离子方程式为,硅酸钠的物质的量浓度为
(4)下列叙述正确的有(填序号),
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:2
①饱和Na2CO3溶液;②澄清石灰水;③Ca(ClO)2溶液;④CaCl2溶液;⑤Na2SiO3溶液;⑥NaAlO2溶液
A.全部 | B.除①④外 | C.除①②③④外 | D.除②③④外 |
A.水玻璃可用作木材防火剂 | B.硅是制造光导纤维的材料 |
C.硅是制造太阳能电池的常用材料 | D.硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 |
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