Question

2．獲取知識和信息是現代人不可缺少的素質，信息產業的飛速發展離不開材料科學的推動．
（1）光導纖維是一種能高質量傳導光的玻璃纖維，利用光纜通訊，能同時傳輸大量信息．制造光纖電纜的主要原材料的化學式是SiO₂，它屬于無機非金屬材料．
（2）信息產業的核心材料是高純度的硅，高純度的單晶硅生產方法之一：HCl、Cl₂H₂
SiO₂$\stackrel{C}{→}$Si（粗硅）$\stackrel{HCl、Cl_{2}}{→}$SiHCl₃（沸點31.5℃）$\stackrel{H_{2}}{→}$Si$\stackrel{氣相沉積法}{→}$超純硅（多晶硅）單晶硅
近代用得較多的另一種方法（之二）是：用金屬硅化物（Mg₂Si）與鹽酸作用制得硅烷，再熱分解硅烷可得高純硅．單晶硅可用來制作大規模集成電路、整流器等，硅純度越高，大規模集成電路的性能就越好．
根據上述信息回答以下問題：
①從方法一生產單晶硅的過程看，由碳還原得到的硅為何還要進一步處理？由C還原SiO₂得到的單質硅不純
②寫出方法二中，生產高純硅的兩個化學反應方程式：
I4HCl+Mg₂Si═2MgCl₂+SiH₄↑．IISiH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2H₂．

Answer 1

分析 （1）光導纖維主要成分是SiO₂；是無機非金屬材料；
（2）①用碳在高溫下還原二氧化硅可制得含少量雜質的粗硅；
②根據題意結合質量守恒定律可以完成該化學方程式的書寫．

解答 解：（1）光導纖維的成分是SiO₂，是無機非金屬材料；故答案為：SiO₂；無機非金屬；
（2）①由C還原SiO₂得到的單質硅含少量雜質，故答案為：由C還原SiO₂得到的單質硅不純；
②I．為硅化鎂和鹽酸的反應，該化學方程式為：4HCl+Mg₂Si═2MgCl₂+SiH₄↑；反應II為硅烷在加熱的條件發生的分解反應，該化學方程式為：SiH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2H₂反應；
故答案為：4HCl+Mg₂Si═2MgCl₂+SiH₄↑；SiH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2H₂．

點評 本題考查化學方程式的書寫，題目難度不大，注意書寫化學方程式的步驟，可以簡記為“寫、配、標、注”四個字．