“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义．请你回答以下问题：无机非金属材料．高纯度单晶硅是典型的无

题文

“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义．请你回答以下问题：
（1）无机非金属材料．高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”．这种材料可以按下列方法制备：



①写出步骤①的化学方程式______．
②步骤②经过冷凝得到的SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量的SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl₃的主要化学操作的名称是______．
③请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式______．
（2）磁性材料．这种材料一般含有铁元素，铁是用途最为广泛的金属，也较为活泼，所以从它的使用开始就不断实施着对它的防护．最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀，请出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式______．
（3）激光材料．我国是激光技术先进的国家，红宝石（Al₂O₃）是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：______，______．
（4）纳米材料．胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直经大约是______，三氯化铁溶液可以加速伤口止血，请简述原因______．
（5）高分子材料．可以分成无机高分子材料和有机高分子材料．一种新型高效净水剂
[AlFe（OH）_nCl_6-n]_m就属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为______．
一种合成纤维腈纶，又称“人造羊毛”，由丙烯腈（CH₂=CH-CN）为原料聚合生成，请写出生成该有机高分子材料的化学方程式______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）①工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅，方程式为：SiO₂+2C 高温 . Si+2CO↑，故答案为：SiO₂+2C 高温 . Si+2CO↑；
②SiHCl₃（沸点33.0℃）、SiCl₄（沸点57.6℃）、HCl（沸点-84.7℃），他们的沸点不同，根据沸点的不同实现物质分离的方法为蒸馏或分馏，故答案为：蒸馏或分馏；
③二氧化硅只能和氢氟酸反应，方程式为：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O，故答案为：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O；
（2）在铁制品的电化学腐蚀中，金属铁作负极发生氧化反应，电极反应为：Fe→Fe²⁺+2e^-，故答案为：Fe→Fe²⁺+2e^-；
（3）氧化铝是两性氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应，故答案为：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O、Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-；
（4）胶体的分散质微粒直径范围：1nm～100nm，胶体聚沉的条件：加热、搅拌、加入电解质等，氯化铁是电解质，能使血液胶体聚沉而止血，故答案为：1nm～100nm；氯化铁是电解质，使血液胶体聚沉；
（5）化合物中铝元素显+3价，氢氧根为-1价，各元素的化合价代数和为0，故铁元素的化合价为+3价，丙烯腈（CH₂=CH-CN）中的双键能发生加聚反应，方程式为：



，故答案为：+3；



．

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解析

 高温 . 

考点

据考高分专家说，试题““材料”的发现和使用往往会极大地推动生产.....”主要考查你对 [胶体 ]考点的理解。

胶体

胶体：

胶体：分散质粒子直径在10^-9m~10^-7m之间的分散系胶粒直径的大小是胶体的本质特征
胶体可分为固溶胶、液溶胶、气溶胶
①常见的液溶胶：Fe(OH)₃、AgI、牛奶、豆浆、粥等
②常见的气溶胶：雾、云、烟等；
③常见的固溶胶：有色玻璃、烟水晶等胶体的性质：
丁达尔效应：
①当光束通过氢氧化铁胶体时，可以看到一条光亮的通路，这条光亮的通路是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的，即为丁达尔效应。
②布朗运动：粒子在不停地、无秩序的运动
③电泳：胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里定向移动。一般来讲：金属氢氧化物，金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶体微粒带正电荷；非金属氧化物，金属硫化物的胶体胶粒吸附阴离子，胶体微粒带负电荷。
④胶体聚沉：向胶体中加入少量电解质溶液时，由于加入的阳离子（或阴离子）中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。该过程不可逆。

胶体的特性：

(1)丁达尔效应当一束光通过胶体时，胶体内会出现一条光亮的通路，这是由胶体粒子对光线散射而形成的，利用丁达尔效应可区分胶体和浊液。
(2)介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，但改变条件就有可能发生聚沉。
(3)聚沉：给胶体加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体颗粒等均能使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。聚沉常用来解释生活常识，如长江三角洲的形成、明矾净水等。
(4)电泳现象：在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动。电泳现象说明胶体粒子带电。电泳常用来分离提纯胶体，如工业上静电除尘。

分散系比较：

分散系溶液胶体悬浊液乳浊液分散质粒子大小<1nm1~100nm>100nm>100nm分散质粒子结构分子、离子少量分子的结合体或大分子大量分子聚集成的固体小颗粒大量分子聚集成的液体小液滴特点均一、透明、稳定多数均一、透明、较稳定不均一、不透明、久置沉淀不均一、不透明、久置分层能否透过滤纸能能不能——实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)_3(胶体)、淀粉胶体泥水、石灰乳牛奶、油漆

胶体发生聚沉的条件：

因胶粒带电，故在一定条件下可以发生聚沉：

1. 向胶体中滴加电解质
2. 向胶体中加入带相反电荷胶粒的胶体
3. 加热

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常见的胶体的带电情况：

1. 胶粒带正电荷的胶体有：金属氧化物、金属氢氧化物。例如Fe(OH)₃、Al(OH)₃等。
2. 胶粒带负电荷的胶体有：非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
3. 胶粒不带电的胶体有：淀粉胶体。
4. 特殊的，AgI胶粒随着AgNO₃和KI相对量不同，而带正电或负电。若KI过量，则AgI胶粒吸附较多I^-而带负电；若AgNO₃过量，则因吸附较多Ag⁺而带正电。

注意：胶体不带电，而胶粒可以带电。

Fe(OH)₃胶体的制备：

操作步骤：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl₃溶液，继续煮沸至呈红褐色为止。
离子方程式：Fe³⁺+3H₂O=(加热)=Fe(OH)₃(胶体)+3H⁺

点拨：(1)淀粉溶液、蛋白质溶液虽叫做溶液，但属于胶体。
            (2)胶体可以是液体，也可以是固体、气体，如烟、云、雾、有色玻璃等。

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