Question

【題目】（1）我國自主研發的龍芯CPU已經應用于包括北斗衛星在內的十幾種國家重器中，芯片作為所有電腦、智能家電的核心部件，它是以高純度的單質硅(Si)為材料制成的。用化學方法制高純硅的反應原理為：

①2C+SiO22=CO↑+Si(粗硅)

②Si+2Cl2=SiC14(液態)

③2H2+SiCl44HC1+Si(高純硅)

請回答下列問題：

①上述反應中，屬于置換反應的是_________(填序號)。

②SiCl4中的硅元素的化合價是___________。

③反應①中有劇毒的CO生成，它能使人體缺氧而造成“煤氣中毒”。如果發現有人CO中毒，你將采取什么措適?________________。

（2）中國的高鐵運營里程居全世界第一，高鐵技術日在世界范圍內實現趕超甚至引領，成為中國的一張外交名片，結合所學知識，回答下列問題：

①鐵路建設中大量使用了以下材料：石子、鋼筋水泥柱 、鋼軌等，其中鋼軌屬于__________。

A.金屬材料 B.合成材料 C.有機天然材料 D.無機非金屬材料

②建設中，常用鋁和氧化鐵(Fe2O3)在高溫條件下，反應生成熔融狀態下的鐵單質對鋼軌中的隙進行焊接，反應的化學方程式為：Fe2O3+2A1X+2Fe，則X的化學式為__________。

③鋼鐵長時間使用后會生銹.鐵銹的主要成分是Fe2O3：工業上最常用鹽酸除去鐵銹，請寫出該反應的化學方程式：__________________________。

④在生活中鐵比鋁更容易被銹蝕，請分別說明其原因：___________________________。

Answer 1

【答案】 ① ③ +4價 開門窗通風，將中毒者移出中毒環境，給予吸氧或呼吸新鮮空氣，同時要注意保暖；中毒嚴重者，送醫治療。（答案合理便可以給分） A Al2O3 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 鋁跟氧氣發生反應，生成致密而堅固的氧化鋁薄膜，阻止進一步被氧化，從而起到保護作用；鋼鐵銹蝕生成鐵銹疏松多孔，會把空氣和水分保留在鋼鐵制品表面，進一步加速銹蝕。（合理答案酌情給分）

【解析】（1）①SiO2+2C═Si+2CO↑、SiCl4+2H2═Si+4HCl兩個反應中反應物和生成物都是一種單質和一種化合物，屬于置換反應，上述反應中，屬于置換反應的是①③；②設SiCl4中硅的化合價為，根據化合物中正負化合價的代數和為0，，可知=+4，所以SiCl4的硅元素的化合價是+4；③反應①中有劇毒的CO生成，它能使人體缺氧而造成“煤氣中毒”。如果發現有人CO中毒，可采取的措施為：開門窗通風，將中毒者移出中毒環境，給予吸氧或呼吸新鮮空氣，同時要注意保暖；中毒嚴重者，送醫治療；（2）①鐵路建設中大量使用了以下材料：石子、鋼筋水泥柱 、鋼軌等，其中鋼軌屬于金屬材料；②建設中，常用鋁和氧化鐵(Fe2O3)在高溫條件下，反應生成熔融狀態下的鐵單質對鋼軌中的隙進行焊接，反應的化學方程式為：Fe2O3+2A1X+2Fe，根據化學反應前后原子的種類和數目不變，可知X的化學式為：Al2O3；③鋼鐵長時間使用后會生銹，鐵銹的主要成分是Fe2O3，工業上最常用鹽酸除去鐵銹，鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，反應的化學方程式：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；④在生活中鐵比鋁更容易被銹蝕，請分別說明其原因：鋁跟氧氣發生反應，生成致密而堅固的氧化鋁薄膜，阻止進一步被氧化，從而起到保護作用；鋼鐵銹蝕生成鐵銹疏松多孔，會把空氣和水分保留在鋼鐵制品表面，進一步加速銹蝕。