Question

请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅

请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：______．②整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，配平后的化学反应方程式为______；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是______．（2）下列有关硅材料的说法正确的是______ （填字母）．A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料--光导纤维D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃．取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入稀硝酸，振荡．写出实验现象并给予解释______．

Answer 1

（1）①氢气和纯SiHCl₃反应生成高纯硅和氯化氢：SiHCl₃+H₂

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Si+3HCl，故答案为：SiHCl₃+H₂

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Si+3HCl；
②SiHCl₃和H₂O剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知，，而Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H₂，SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和氢气：3SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl，加热条件下，氢气遇氧气易爆炸，故答案为：3SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl；爆炸；
（2）A．碳化硅属于原子晶体，化学性质稳定且熔点较高，可用于生产耐高温水泥，故正确；
B．氮化硅属于原子晶体，硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承，故正确；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是利用光的全反射原理，故正确；
D．普玻璃是一种玻璃态物质，无固定的熔点，故错误；
E．盐酸不能与硅反应，而HCl在573 K以上的温度下可与硅发生反应，故错误；
故选ABC；
（3）硅酸的酸性小于硝酸，硅酸钠和硝酸反应生成难溶性的硅酸钠，所以看到有白色胶状物产生，反应方程式为，
故答案为：有白色胶状沉淀生成，反应原理为 Na₂SiO₃+2HNO₃=H₂SiO₃↓+2NaNO₃．