Question

9．電子產(chǎn)品的迅速發(fā)展離不開(kāi)化學(xué)的重要貢獻(xiàn)．如圖是一款便攜卷軸式太陽(yáng)能手機(jī)充電器，其外殼由鋁合金制成，鋁合金屬于金屬材料．因其體積小巧輕便，適合戶外運(yùn)動(dòng)攜帶，制造智能手機(jī)的關(guān)鍵材料有硅，工業(yè)上利用二氧化硅和碳在高溫下制備單質(zhì)硅，同時(shí)生成一種還原性氣體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．該反應(yīng)的反應(yīng)類型是置換反應(yīng)，反應(yīng)前后硅元素的化合價(jià)分別是+4價(jià)、0價(jià)．

Answer 1

分析 金屬材料包括純金屬以及它們的合金；工業(yè)上利用二氧化硅和碳在高溫下制備單質(zhì)硅，同時(shí)生成一種還原性氣體，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，該氣體為一氧化碳，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0、在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合含硅元素的化學(xué)式進(jìn)行解答本題．

解答 解：鋁合金屬于合金，屬于金屬材料．
工業(yè)上利用二氧化硅和碳在高溫下制備單質(zhì)硅，同時(shí)生成一種還原性氣體，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，該氣體為一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)．
氧元素顯-2價(jià)，設(shè)反應(yīng)前二氧化硅中硅元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：x+（-2）×2=0，則x=+4價(jià)．
根據(jù)單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0，Si屬于單質(zhì)，故硅元素的化合價(jià)為0．
故答案為：金屬；SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；置換反應(yīng)；+4價(jià)，0價(jià)．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握金屬材料的范疇、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、利用化合價(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．