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6．下列物質(zhì)中不能與二氧化硅作用的是 A．純堿 B．苛性鈉 C．氫氟酸 D．水 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

下列物質(zhì)中，在一定條件下不能與二氧化硅作用的是　　　

[　　]

A．純堿　　　B．燒堿　　　C．生石灰　　　D．濃硫酸

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機(jī)物，無機(jī)鹽，金屬、Si、SiO2粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對(duì)太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH，Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。

回答下列問題

（1）能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液，為什么?用化學(xué)方程式加以解釋                           ；

（2）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式                                    ，對(duì)單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH一反應(yīng)，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4�；诖嗽矸治龇磻�(yīng)中氧化劑為                     。

（3）本�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確，完成以下實(shí)驗(yàn)：

 

實(shí)驗(yàn)事實(shí)

事實(shí)一

水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。

事實(shí)二

盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無腐蝕作用。

事實(shí)三

普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。

事實(shí)四

在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點(diǎn)著后燜燒，可劇烈放出H2。

事實(shí)五

1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。

 

結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)上說明堿性水溶液條件下，H2O可作                 劑；NaOH作               劑，降低反應(yīng)             。高溫?zé)o水環(huán)境下，NaOH作               劑。

（4）在太陽能電池表面沉積深藍(lán)色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH4）與氨氣（NH3）在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體，常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是                。

A．在使用硅烷時(shí)要注意隔離空氣和水，SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2；

B．硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SiH4+4NH3＝Si3N4+12H2↑，反應(yīng)中NH3作氧化劑；

C．它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能，化學(xué)穩(wěn)定性很好，不與任何酸、堿反應(yīng)；

D．氮化硅晶體中只存在共價(jià)鍵，Si3N4是優(yōu)良的新型無機(jī)非金屬材料。

 

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機(jī)物，無機(jī)鹽，金屬、Si、SiO2粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對(duì)太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH，Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。
回答下列問題
（1）能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液，為什么?用化學(xué)方程式加以解釋                          ；
（2）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式                                   ，對(duì)單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH一反應(yīng)，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為                    。
（3）本�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確，完成以下實(shí)驗(yàn)：

 
實(shí)驗(yàn)事實(shí)
事實(shí)一
水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實(shí)二
盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實(shí)三
普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實(shí)四
在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點(diǎn)著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實(shí)五
1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。
 
結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)上說明堿性水溶液條件下，H2O可作                劑；NaOH作              劑，降低反應(yīng)            。高溫?zé)o水環(huán)境下，NaOH作              劑。
（4）在太陽能電池表面沉積深藍(lán)色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH4）與氨氣（NH3）在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體，常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是               。
A．在使用硅烷時(shí)要注意隔離空氣和水，SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2；
B．硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SiH4+4NH3＝Si3N4+12H2↑，反應(yīng)中NH3作氧化劑；
C．它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能，化學(xué)穩(wěn)定性很好，不與任何酸、堿反應(yīng)；
D．氮化硅晶體中只存在共價(jià)鍵，Si3N4是優(yōu)良的新型無機(jī)非金屬材料。

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機(jī)物，無機(jī)鹽，金屬、Si、SiO2粉塵等）。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對(duì)太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH，Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好。
回答下列問題
（1）能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液，為什么?用化學(xué)方程式加以解釋                          ；
（2）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式                                   ，對(duì)單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH一反應(yīng)，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4�；诖嗽矸治龇磻�(yīng)中氧化劑為                    。
（3）本校化學(xué)興趣小組同學(xué)，為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確，完成以下實(shí)驗(yàn)：
 
實(shí)驗(yàn)事實(shí)
事實(shí)一
水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實(shí)二
盛放于鉑或石英器皿中的純水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實(shí)三
普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實(shí)四
在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點(diǎn)著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實(shí)五
1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。
 
結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)上說明堿性水溶液條件下，H2O可作                劑；NaOH作              劑，降低反應(yīng)            。高溫?zé)o水環(huán)境下，NaOH作              劑。
（4）在太陽能電池表面沉積深藍(lán)色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH4）與氨氣（NH3）在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體，常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是               。
A．在使用硅烷時(shí)要注意隔離空氣和水，SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2；
B．硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SiH4+4NH3＝Si3N4+12H2↑，反應(yīng)中NH3作氧化劑；
C．它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能，化學(xué)穩(wěn)定性很好，不與任何酸、堿反應(yīng)；
D．氮化硅晶體中只存在共價(jià)鍵，Si3N4是優(yōu)良的新型無機(jī)非金屬材料。

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(15分)高純晶體硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料。
（1）硅元素位于周期表的______周期______族。下面有關(guān)硅材料的說法中正確的是__________(填字母)。
A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥
B．氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承
C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料———光導(dǎo)纖維
D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，故在玻璃尖口點(diǎn)燃H2時(shí)出現(xiàn)黃色火焰
E．鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
（2）工業(yè)上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知：

請(qǐng)將以下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：
SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g)   △H = ________
（3）粗硅經(jīng)系列反應(yīng)可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解生成高純硅。已知硅烷的分解溫度遠(yuǎn)低于甲烷，用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因：_________，Si元素的非金屬性弱于C元素，硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷。
（4）將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCl3)，進(jìn)一步反應(yīng)也可制得高純硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等雜質(zhì)對(duì)晶體硅的質(zhì)量有影響。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，可用________ 方法提純SiHCl3。
物質(zhì)
SiHCl3
SiCl4
AsCl3
沸點(diǎn)/℃
32.0
57.5
131.6
②用SiHCl3制備高純硅的反應(yīng)為SiHCl3(g) +H2(g) Si(s) + 3HCl(g)， 不同溫度下，SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比(反應(yīng)初始時(shí)，各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是________(填字母序號(hào))。

a．該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大
b．橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是
c．實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率，應(yīng)適當(dāng)升高溫度
③整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________。

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