基础演练
1．下列物质中，属于纯净物的是( )
A．纯碱 B．陶瓷
C．玻璃 D．水玻璃
解析：陶瓷、玻璃都是混合物，水玻璃为Na2SiO3 水溶液，也为混合物，纯碱Na2CO3是钠盐，为纯净物。
答案：A
2．用胶头滴管向用石蜡围成的“spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“spark”的字样，则该溶液是( )
A．盐酸 B．氢氟酸
C．烧碱 D．饱和食盐水
解析：能腐蚀玻璃的是氢氟酸。
答案：B
3．下列关于SiO2的说法，正确的是( )
A．SiO2是制造光导纤维的重要材料
B．SiO2溶于水生成硅酸
C．SiO2对应水化物酸性比碳酸强
D．SiO2是酸性氧化物，不跟任何酸反应
解析：SiO2不溶于水；硅酸酸性比碳酸弱；SiO2是酸性氧化物，但可与氢氟酸反应。
答案：A
4．下列变化中，不能一步实现的是( )
A. Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2
C．SiO2→H2SiO3 D．SiO2→Na2SiO3
解析：Na2SiO3＋2HCl=== H2SiO3↓＋2NaCl；H2SiO3SiO2＋H2O；SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O。
答案：C
5．以下物质的主要成分不是SiO2的是( )
解析：石英、光纤、水晶的主要成分都是SiO2。
答案：D
6．下列物质不属于硅酸盐的是( )
A．陶瓷 B．玻璃
C．水泥 D．生石灰
解析：生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si，一定不属于硅酸盐。
答案：D
7．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液 ②浓Na2SiO3溶液 ③Ca(OH)2溶液 ④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是( )
A．①②③④ B．②④
C．①②③ D．②③
解析：CO2溶于水：CO2＋H2O??H2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象；过量的CO2通入浓 Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量，Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2=== Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2=== 2NaHCO3↓，生成的 NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出，故选B。
答案：B
8．据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是( )
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．自然界中存在大量单质硅
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．自然界中硅的贮量丰富
解析：由于硅的亲氧性，自然界的硅都以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，无单质硅。
答案：B
综合应用
9．为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是___________________________________
其作用是______________________________________
(3)装置C所盛试剂是____________________________________
C中反应的离子方程式是_________________________________
(4)由此得到的结论是：酸性________>________＞________。
解析：根据强酸＋弱酸盐→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O=== H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故选用饱和NaHCO3溶液。
答案：(1)盐酸
(2)饱和NaHCO3溶液 吸收HCl气体
(3)Na2SiO3溶液 SiO＋CO2＋H2O=== H2SiO3↓＋CO
(4)HCl H2CO3 H2SiO3
10．获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动，信息产业的核心材料是高纯度的硅。下面是高纯度单晶硅的生产方法一：
SiO2Si(粗硅)SiHCl3(沸点31.5℃)Si高纯硅―→单晶硅
近代用得较多的另一种方法(方法二)是：用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4)；再热分解硅烷可得高纯硅。单晶硅可用于制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能越好。
(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅为何还要进一步处理？_____________________________________________________________________。
(2)写出方法二中，生产高纯硅的两个化学方程式：
①___________________________________________________________________。
②___________________________________________________________________。
解析：(1)根据方法一的生产流程，可得如下反应式：SiO2＋2CSi(粗硅)＋2CO↑，所得的粗硅中含有大量的其他杂质(如C、SiO2等)，没有实际应用价值，将粗硅用HCl、Cl2外理转化为沸点低的SiHCl3，反应方程式为Si＋Cl2＋HClSiHCl3，低沸点的 SiHCl3通过蒸馏极易将其分离提纯，然后将纯的SiHCl3在高温下用H2还原即可得到高纯度的 Si蒸气，SiHCl3＋H2Si＋3HCl再进行气相沉淀即可制得高纯度的硅，从而得到单晶硅。
答案：(1)由C还原SiO2得到的单质 Si中，杂质含量过高，将它用 HCl、Cl2处理得到低沸点的SiHCl3，便于蒸馏提纯，然后再还原得到高纯硅 (2)①Mg2Si＋4HCl=== 2MgCl2＋SiH4↑ ②SiH4Si＋2H2
