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(共47張PPT)
第三節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料
學(xué)習(xí)目標(biāo) 素養(yǎng)目標(biāo)
1.通過(guò)閱讀和討論,了解陶瓷、玻璃、水泥等 傳統(tǒng)硅酸鹽材料的生產(chǎn)原料、性能和主要用 途,知道普通玻璃的主要成分,感受傳統(tǒng)硅酸鹽 材料在城鄉(xiāng)建設(shè)中發(fā)揮的重要作用。 2.通過(guò)學(xué)習(xí),了解晶體硅、二氧化硅、新型陶 瓷、碳納米材料的性能和用途,感受新型無(wú)機(jī) 非金屬材料的奇特性能及其在高科技領(lǐng)域所 發(fā)揮的重要作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣 【科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任】
通過(guò)傳統(tǒng)硅酸鹽材料在人
類日常生活中的廣泛應(yīng)
用，及新型無(wú)機(jī)非金屬材
料在信息、能源等領(lǐng)域的
應(yīng)用，理解化學(xué)學(xué)科對(duì)新
材料研發(fā)的重要作用，體
會(huì)化學(xué)學(xué)科對(duì)社會(huì)進(jìn)步的
價(jià)值
學(xué)習(xí)任務(wù)一 硅酸鹽材料
學(xué)習(xí)任務(wù)二 新型無(wú)機(jī)非金屬材料
學(xué)習(xí)任務(wù)一 硅酸鹽材料
【新知自主預(yù)習(xí)】
1.硅酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
（1）硅酸鹽的結(jié)構(gòu)
在硅酸鹽中，和 構(gòu)成了硅氧________（結(jié)構(gòu)如圖所
示）,在中心,在四面體的4個(gè)頂角;每個(gè) 周圍結(jié)合
___個(gè),每個(gè)周圍有___個(gè) 。
四面體
4
2
（2）硅酸鹽的性質(zhì)
硅氧四面體結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了硅酸鹽材料大多具有硬度____、
難溶于水、耐______、耐腐蝕等特點(diǎn)。
高
高溫
2.傳統(tǒng)硅酸鹽材料
（1）傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料多為硅酸鹽材料，如水泥、玻璃、陶瓷等。
（2）常見硅酸鹽材料比較
硅酸鹽 產(chǎn)品 主要原料 主要設(shè) 備 主要成分 主要用途
陶瓷 ______ — — 生產(chǎn)建筑材料、絕緣材
料、日用器皿、衛(wèi)生潔
具等
黏土
硅酸鹽 產(chǎn)品 主要原料 主要設(shè) 備 主要成分 主要用途
玻璃 ______、 石灰石和 ________ 玻璃窯 _________、 _______和 生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器
和各種器皿，制造玻璃纖
維用于高強(qiáng)度復(fù)合材料等
水泥 ______和 石灰石 _______ _______ — 用于建筑和水利工程
純堿
石英砂
黏土
水泥回轉(zhuǎn)窯
（3）玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)：
________________________________、
_______________________________。
續(xù)表
【情境問(wèn)題思考】
我國(guó)具有悠久的陶瓷制造歷史，至唐宋時(shí)期，我國(guó)的陶瓷制品
已經(jīng)享譽(yù)海內(nèi)外。現(xiàn)在，生產(chǎn)中采用不同的原料和工藝，可以制得
多種具有不同性能和用途的玻璃，并制成各種玻璃制品。
問(wèn)題一： 制造陶瓷的主要原料是什么？陶瓷具有哪些優(yōu)良性能？
提示：制造陶瓷的主要原料是黏土（主要成分是含水的鋁硅酸鹽）；
陶瓷具有硬度高、難溶于水、耐高溫、耐腐蝕等性能。
問(wèn)題二： 普通玻璃的主要成分是什么？制造普通玻璃的主要原料有
哪些？對(duì)比普通玻璃的成分及原料，推測(cè)高溫下制造玻璃的過(guò)程中
發(fā)生的反應(yīng)。
提示：普通玻璃的主要成分是、和 ；制造普通玻
璃的主要原料有純堿、石灰石和石英砂（主要成分是 ；
、
。
【核心知識(shí)講解】
1.傳統(tǒng)硅酸鹽材料的性能及主要用途
分類 性能 主要用途
陶瓷 硬度高、耐腐蝕、耐高溫 建筑材料、絕緣材料、日用器
皿、衛(wèi)生潔具等
玻璃 透光性好、硬度大、無(wú)固定 熔點(diǎn) 建筑材料、各種器皿、光學(xué)儀器
等
水泥 遇水逐漸變硬、硬化后性質(zhì) 穩(wěn)定 大量用于建筑和水利工程
2.硅酸鈉 的性質(zhì)
（1） 的水溶液俗稱水玻璃，具有黏結(jié)力強(qiáng)、耐高溫等特性，
可以用作黏合劑和防火劑。
（2）溶液中通入，析出 膠狀沉淀：
，據(jù)此可得出酸性：
。
【知識(shí)遷移應(yīng)用】
例1 [2024·河南洛陽(yáng)期末] 《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地
二尺余，擇取無(wú)沙黏土而為之……凡坯既成，干燥之后則堆積窯中，
燃薪舉火……澆水轉(zhuǎn)釉，與造磚同法。”其中“澆水轉(zhuǎn)釉”為古代燒制
青磚和青瓦的措施，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.沙子和黏土的主要成分為硅酸鹽
B.“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化
C.燒制后自然冷卻可能制不成青瓦
D.黏土是制作磚、瓦和陶瓷的主要原料
√
[解析] 沙子的主要成分是二氧化硅，而不是硅酸鹽，A錯(cuò)誤；
黏土燒制過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，B正確；
燒制后澆水冷卻成青瓦，自然冷卻制不成青瓦，C正確；
黏土可用來(lái)制作磚、瓦和陶瓷，D正確。
例2 下列關(guān)于硅酸鹽的敘述中正確的是( )
①大部分硅酸鹽難溶于水
②硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分
③可溶性硅酸鹽中最常見的是 ，它的水溶液俗稱水玻璃
④硅酸鹽是由氧化物組成的一類鹽，能夠穩(wěn)定存在
A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
[解析] 硅元素在地殼中的含量居第二位，主要以硅酸鹽的形式穩(wěn)定
存在，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常以氧化物形
式表示，但不是由氧化物組成的，只有少數(shù)硅酸鹽可溶于水，如
，其水溶液俗稱水玻璃。
√
學(xué)習(xí)任務(wù)二 新型無(wú)機(jī)非金屬材料
【新知自主預(yù)習(xí)】
一、硅和二氧化硅
1.硅元素的“位—構(gòu)—性”
三
ⅣA
4
2.存在形式
硅元素在自然界主要以________（如地殼中的大多數(shù)礦物）和氧化
物（如水晶、瑪瑙）的形式存在。石英、水晶、瑪瑙、光導(dǎo)纖維的
主要成分均是_____。
硅酸鹽
3.粗硅制備
工業(yè)上用焦炭還原石英砂制備粗硅： 。
4.用途
高純硅用作半導(dǎo)體材料,如硅芯片及光電池的主要原料。純凈的
是現(xiàn)代光學(xué)儀器的基本材料,還可以用于生產(chǎn)__________。
光導(dǎo)纖維
二、其他新型無(wú)機(jī)非金屬材料
1.新型陶瓷
光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)
砂紙和砂輪的磨料
2.碳納米材料
碳納米材料是一類新型無(wú)機(jī)非金屬材料，主要包括富勒烯、碳納米
管、石墨烯等。
碳納米 材料 結(jié)構(gòu)及性能 主要用途
富勒烯 由________構(gòu)成的一系列籠形分子的總 稱，其中 是富勒烯的代表物 —
碳納 米管 可看成是由______片層卷成的管狀物，具 有納米尺度的直徑。碳納米管的比表面積 ____，有相當(dāng)高的強(qiáng)度和優(yōu)良的電學(xué)性能 可用于生產(chǎn)復(fù)合材
料、電池和傳感
器等
石墨烯 只有一個(gè)____原子直徑厚度的單層石墨， 其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其電阻率____、熱導(dǎo)率 ____，具有很高的強(qiáng)度 在光電器件、超級(jí)
電容器、電池和復(fù)
合材料等方面的應(yīng)
用不斷深入
碳原子
石墨
大
碳
低
高
【情境問(wèn)題思考】
光導(dǎo)纖維的通信容量大，抗干擾性能好，傳輸?shù)男盘?hào)不易衰減，
能有效提高通信效率。我國(guó)的 技術(shù)在全球處于領(lǐng)先地位，朝著綜
合化、智能化方向發(fā)展。
問(wèn)題一： 工業(yè)上用焦炭和石英砂在高溫下制備粗硅時(shí)，為什么要隔
絕空氣？寫出工業(yè)上制備粗硅的化學(xué)方程式。
提示:因?yàn)楦邷叵陆固俊⒋止杈c空氣中的 發(fā)生反應(yīng)，故制取粗硅
時(shí)要隔絕空氣，工業(yè)制取粗硅的化學(xué)方程式為
。
問(wèn)題二： 高純度硅晶片是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料,工業(yè)上是如何制備高
純硅的
提示:工業(yè)上以石英砂為原料,在高溫下利用焦炭還原,先制得粗硅,再
以粗硅為原料,利用、 進(jìn)行提純,獲得高純硅。
問(wèn)題三： 利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用了其導(dǎo)電性嗎？光導(dǎo)纖維遇
強(qiáng)堿溶液會(huì)“斷路”，試從物質(zhì)類別角度分析其原因是什么？
提示: 不具有導(dǎo)電性，利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用了其對(duì)光的
全反射現(xiàn)象； 是酸性氧化物，可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽和
水，導(dǎo)致光導(dǎo)纖維出現(xiàn)“斷路”。
【核心知識(shí)講解】
1.硅和二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)
（1）硅的化學(xué)性質(zhì)
①與氫氟酸反應(yīng)
化學(xué)方程式為 。
②與 溶液反應(yīng)
化學(xué)方程式為 。
③與 反應(yīng)
化學(xué)方程式為 。
（2）二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)
①穩(wěn)定性:不與水、一般的酸反應(yīng),但能與氫氟酸反應(yīng),化學(xué)方程式為
。
②具有酸性氧化物的性質(zhì)
ⅰ.與反應(yīng): 。
ⅱ.與溶液反應(yīng): 。
［注意］是酸性氧化物，能與多種強(qiáng)堿（如、 等）溶
液反應(yīng)，與酸的反應(yīng)中， 只能與氫氟酸反應(yīng)，不與其他酸反應(yīng)。
2.工業(yè)制備高純硅的方法
工業(yè)上用焦炭還原石英砂可以制得含有少量雜質(zhì)的粗硅，將粗硅通
過(guò)化學(xué)方法提純，得到高純硅。
【知識(shí)遷移應(yīng)用】
例3 [2024·浙江余姚中學(xué)檢測(cè)] 下列有關(guān)無(wú)機(jī)非金屬材料的事實(shí)與解釋
相符的是 (　)
√
選項(xiàng) 事實(shí) 解釋
A 　超導(dǎo)陶瓷具有超導(dǎo)性 　超導(dǎo)陶瓷在某一臨界溫度下電阻為零
B 　氫氟酸可用于刻蝕玻璃 　SiO2是兩性氧化物
C 　碳納米管可用于生產(chǎn)復(fù)合材料、電池等 　碳納米管是新型有機(jī)材料
D 　用硅酸鈉溶液浸泡過(guò)的棉花不易燃燒 　硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃
[解析] 超導(dǎo)性指物體在某一臨界溫度下電阻為零,A正確;
SiO2和HF反應(yīng)生成SiF4氣體和H2O,用于刻蝕玻璃,但該反應(yīng)是SiO2的
特性,SiO2與鹽酸、硫酸等均不反應(yīng),故SiO2不是兩性氧化物,B錯(cuò)誤;
碳納米管是新型無(wú)機(jī)非金屬材料,C錯(cuò)誤;
用硅酸鈉溶液浸泡過(guò)的棉花不易燃燒,故硅酸鈉溶液可作防火劑,與俗
稱無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。
例4 高純度晶體硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，
它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。它的制備方法如圖所
示，下列說(shuō)法正確的是( )
A.步驟①的化學(xué)方程式為
B.步驟①②③中每生成或反應(yīng)，轉(zhuǎn)移 電子
C.二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)，而硅不能與氫氟酸反應(yīng)
D.單晶硅是電子工業(yè)中重要的半導(dǎo)體材料，也能用于制作太陽(yáng)能電池
√
[解析] 碳在高溫下還原二氧化硅,生成硅和一氧化碳,化學(xué)方程式為
,故A錯(cuò)誤;
步驟①中每生成 轉(zhuǎn)移 電子,故B錯(cuò)誤;
二氧化硅和硅都可以與氫氟酸反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
單晶硅是電子工業(yè)中重要的半導(dǎo)體材料,也能用于制作太陽(yáng)能電池,故D
正確。
1.[2024·廣東肇慶期末] 我國(guó)的酒文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，以下酒杯文物中主
要由硅酸鹽材料制成的是( )
_____________________________ ________________________________________________________ ________________ _________________________
A.戰(zhàn)國(guó)水晶杯 B.獸首瑪瑙杯 C.黑陶高足杯 D.朱碧山銀槎杯
[解析] 水晶、瑪瑙的主要成分是 ，不屬于硅酸鹽材料，A、B錯(cuò)誤；
黑陶是陶瓷的一種，屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料，C正確；
銀槎杯主要由單質(zhì)銀制成，屬于金屬材料，D錯(cuò)誤。
√
2.[2024·廣州天河外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期末]“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色
來(lái)”贊譽(yù)了越窯秘色青瓷，描繪了我國(guó)古代精美的青瓷工藝品。玻璃、
水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A.硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高
B.制水泥的原料為純堿、石灰石和石英砂
C.玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品
D.石英砂的主要成分為硅酸鹽
√
[解析] 硅酸鹽制品一般具有性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高的特點(diǎn)，A正確；
水泥的主要原料是黏土和石灰石，純堿、石灰石和石英砂是制造普
通玻璃的原料，B錯(cuò)誤；
陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料，不是玻
璃，C錯(cuò)誤；
石英砂的主要成分為二氧化硅，不是硅酸鹽，D錯(cuò)誤。
3.科技發(fā)展改變生活，近幾年我國(guó)人工智能、航空航天、量子通信、
生命科學(xué)大放異彩。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.“神舟飛船”航天員所使用的操縱桿采用碳纖維材料制作，碳纖維
屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B.世界首款異構(gòu)融合類腦芯片——“天機(jī)芯”的主要材料與光導(dǎo)纖維
的不同
C.“長(zhǎng)征五號(hào)遙五”運(yùn)載火箭中使用的氮化鋁陶瓷，屬于新型硅酸鹽材料
D.量子通信材料螺旋碳納米管與石墨烯互為同素異形體
√
[解析] 碳纖維是指含碳量在 以上的高強(qiáng)度、高模量纖維，碳纖
維材料屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，A正確；
異構(gòu)融合類腦芯片——“天機(jī)芯”的主要材料是，光導(dǎo)纖維的主要材料
為 ，B正確；
氮化鋁陶瓷具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，屬于
新型無(wú)機(jī)非金屬材料，不是硅酸鹽材料，C錯(cuò)誤；
量子通信材料螺旋碳納米管為碳單質(zhì)，石墨烯也為碳單質(zhì)，兩者是同
種元素的不同單質(zhì)，故兩者互為同素異形體，D正確。
4.[2024·河南鄭州十校聯(lián)考]從物質(zhì)類別、元素化合價(jià)、物質(zhì)所含元
素在元素周期表中的位置的角度可以認(rèn)識(shí)有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。下
列說(shuō)法正確的是( )
A.自然界中存在游離態(tài)的硅
B.中硅元素的化合價(jià)為 價(jià)，具有氧化性，能發(fā)生反應(yīng)
C. 屬于兩性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，也能與氫氟酸反應(yīng)
D.屬于弱酸，可由反應(yīng) 制得
√
[解析] 硅元素的非金屬性弱于碳元素，但是自然界中無(wú)游離態(tài)的
硅，均以 或硅酸鹽的形式存在，A錯(cuò)誤；
在反應(yīng) 中，硅元素由 價(jià)變?yōu)?價(jià)，則二氧
化硅是氧化劑，B正確；
能與氫氧化鈉溶液和氫氟酸反應(yīng)，但 不是兩性氧化物，因?yàn)?br/>與氫氟酸反應(yīng)生成的是與水， 不是鹽類，C錯(cuò)誤；
二氧化硅不能溶于水且不與水反應(yīng)，不能直接制備硅酸，D錯(cuò)誤。
5.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅,三氯甲硅烷 還原
法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下:
石英砂粗硅（粗）（純） 高
純硅
①寫出由純 制備高純硅的化學(xué)方程式:
___________________________。
[解析] 還原可制備 ,化學(xué)方程式為
。
②整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。 遇水劇烈反應(yīng)生成
、 和另一種物質(zhì),寫出這一過(guò)程的化學(xué)方程式:___________
__________________________________________________________。
還原過(guò)程中若混入 ,可能引起的后果是_____________
_______。
發(fā)生爆炸、產(chǎn)品不純
[解析] 與劇烈反應(yīng)生成、和;用還原
過(guò)程中若混入,則高溫下與 反應(yīng)發(fā)生爆炸、硅被氧化導(dǎo)致產(chǎn)品
不純。
（2）下列有關(guān)硅材料的說(shuō)法正確的是______（填字母）。
A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于砂紙、砂輪的磨料
B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承
C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維
D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高
[解析] 碳化硅的熔點(diǎn)高、性質(zhì)穩(wěn)定,可用于砂紙、砂輪的磨料,A項(xiàng)正確;
氮化硅的熔點(diǎn)高、硬度大,可用于制作高溫陶瓷和軸承,B項(xiàng)正確;
光導(dǎo)纖維的主要成分為,C項(xiàng)正確;
普通玻璃是由石英砂 、石灰石、純堿在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生的,玻璃
是混合物,沒有固定的熔點(diǎn),D項(xiàng)不正確。
√
√
√
1.下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.硅在地殼中的含量?jī)H次于氧
B.二氧化硅是酸性氧化物，溶于水可生成硅酸
C.瑪瑙、水晶的主要成分都是
D. 是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的主要材料
[解析] 硅元素在地殼中的含量居第二位，硅在地殼中的含量?jī)H次于
氧，故A正確；
二氧化硅是酸性氧化物，且二氧化硅不溶于水，二氧
化硅和水不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
√
1.下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.硅在地殼中的含量?jī)H次于氧
B.二氧化硅是酸性氧化物，溶于水可生成硅酸
C.瑪瑙、水晶的主要成分都是
D. 是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的主要材料
瑪瑙、水晶的主要成分都是 ，故C正確；
是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的主要材料，故D正確。
√
2.下列說(shuō)法正確的是( )
A.陶瓷是一種常見硅酸鹽材料，可以用陶瓷坩堝熔融純堿
B. 在自然界以游離態(tài)存在
C.溶液可與 反應(yīng)
D. 屬于酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)
[解析] 陶瓷坩堝含有 ，二氧化硅能和純堿反應(yīng)，不能用陶瓷坩
堝熔融純堿，故A錯(cuò)誤；
自然界中沒有游離態(tài)，故B錯(cuò)誤；
溶液可與反應(yīng)生成碳酸鈉和硅酸，故C正確；
與氫氟酸反應(yīng)生成 氣體和水，故D錯(cuò)誤。
√
3.下列說(shuō)法正確的是( )
A.氫氟酸具有強(qiáng)酸性，可用于雕刻玻璃
B.在粗硅的制取中發(fā)生反應(yīng)： ，硅被還原，所
以碳的還原性大于硅的還原性
C.高溫時(shí)能跟反應(yīng)放出 ，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)
D.氨氣不能用無(wú)水干燥， 能用濃硫酸干燥
√
[解析] 氫氟酸是弱酸，能與二氧化硅反應(yīng)，所以氫氟酸用于雕刻玻
璃，故A錯(cuò)誤；
由可知，因?yàn)樯傻?離開反應(yīng)體系，致使
該反應(yīng)能夠進(jìn)行，故不能比較碳、硅的還原性，故B錯(cuò)誤；
常溫下，硅酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸，所以硅酸的酸性
比碳酸弱，故C錯(cuò)誤；
氨氣和氯化鈣結(jié)合生成絡(luò)合物，不能用無(wú)水干燥， 能用酸性
干燥劑濃硫酸干燥，故D正確。
4.[2024·福建南平聯(lián)考]科學(xué)家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高
純硅的工藝流程如圖所示：
容器Ⅰ中進(jìn)行的反應(yīng)①為（粗） ；容
器Ⅱ中進(jìn)行的反應(yīng)②為（純） 。下
列說(shuō)法正確的是( )
A.高純硅可用作光導(dǎo)纖維和太陽(yáng)能電池
B.粗硅的制法：（粗硅）
C.反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng)
D.該工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是和 可循環(huán)使用
√
[解析] 從流程圖中可以看出，容器Ⅰ中，（粗）與 反應(yīng)，生成
和；容器Ⅱ中，與反應(yīng)，生成（純）和；
和 可以循環(huán)使用。制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，A錯(cuò)誤；
粗硅提純的第一步就是在電爐中用C與二氧化硅反應(yīng)，置換出粗硅和
（粗硅） ，B錯(cuò)誤；
反應(yīng)①與反應(yīng)②對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度不一致，因此二者不是可逆反應(yīng)，C錯(cuò)
誤；
由分析可知，和 可循環(huán)使用，D正確。

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