《2025年教材帮高中化学必修第二册人教版》

例4-11 (2024福建福州一中月考)下列关于$SiO_2$和$CO_2$的叙述正确的是

A.两者都是酸性氧化物，故都不与酸反应
B.两者都可以与NaOH溶液反应
C.两者的熔、沸点均较低
D.两者都能与水反应生成对应的酸且碳酸的酸性强于硅酸

答案：
解析 $SiO_2$能与氢氟酸反应生成$SiF_4$和$H_2O$，A项错误；$SiO_2$和$CO_2$都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应，B项正确；$CO_2$的熔、沸点较低，$SiO_2$的熔、沸点较高，C项错误；$SiO_2$不溶于水，不能与水反应，D项错误。
答案 B

例12 [教材溯源题·来源于教材P22“资料卡片”高纯硅的制备]晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。

请回答下列问题：
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有①②③(填序号)。
(2)写出反应①的化学方程式：$SiO_2 + 2C \xlongequal{2073~2273K} Si + 2CO↑$。
(3)化合物W的用途很广，可用于制备硅胶、纸张的黏合剂和木材防火剂等。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1623K反应，可生成化合物W，则反应的化学方程式是$SiO_2 + Na_2CO_3 \xlongequal{1373~1623K} Na_2SiO_3 + CO_2↑$。

(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是$CO_2$(填化学式，下同)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是$CO_2$、HCl。

答案：
解析 反应①是$SiO_2 + 2C \xlongequal{2073~2273K} Si + 2CO↑$，反应②是$Si + 3HCl \xlongequal{573K} SiHCl_3 + H_2$，反应③是$SiHCl_3 + H_2 \xlongequal{1373K} Si + 3HCl$，反应①②③均属于置换反应；反应④为特定条件下的反应：$CO + H_2O(g) \xlongequal[催化剂]{1073K} H_2 + CO_2$，不属于置换反应。气体A、B、C分别为CO、$CO_2$、HCl，其中$CO_2$是温室气体，是减排的目标气体，$CO_2$或HCl通入$Na_2SiO_3$溶液中都能够生成白色沉淀($H_2SiO_3$)。
答案
(1)①②③
(2)$SiO_2 + 2C \xlongequal{2073~2273K} Si + 2CO↑$
(3)$SiO_2 + Na_2CO_3 \xlongequal{1373~1623K} Na_2SiO_3 + CO_2↑$
(4)$CO_2$ $CO_2$、HCl