已知高温下能发生如下反应:Si+CSiC 现有石英砂和炭粉的混合物amol.在高温电炉中隔绝空气充分反应.反应完全后.冷却得残留固体. (1)写出可能发生反应的化学方程式 . (2)若石英砂与混合物的物质的量之比为x(0<x<1). 试讨论在x的取值范围内.残留固体的成分和物质的量.并将结果填入下表: x 残留固体化学式物质的量/mol 注意:� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知高温下能发生如下反应：Si+C

SiC

现有石英砂和炭粉的混合物amol，在高温电炉中隔绝空气充分反应，反应完全后，冷却得残留固体。

（1）写出可能发生反应的化学方程式________。

（2）若石英砂与混合物的物质的量之比为x（0<x<1）。

试讨论在x的取值范围内，残留固体的成分和物质的量，并将结果填入下表：

x	残留固体
x	化学式	物质的量/mol




		</p>

注意：①残留固体物质的量用a、x等表示，不必列出具体计算式。②每组空格填一种情况，有几种情况镇几种，不必填满。

答案：
解析：

（1）SiO₂＋2C

Si＋2CO SiO₂＋₃C

SiC＋2CO

（2）

x	残留固体
	化学式	物质的量/mol
x>	Si、
x=	Si	ax或
	Si、SiC	a(4x-1)、a(1-3x)
x=	SiC	ax或
x<	SiC、C	ax、a(1-4x)

提示：

依据题中条件可知，石英砂和炭粉的混合物在高温下可能发生如下反应

SiO₂＋2CSi＋2CO ①

SiO₂＋3CSiC＋2CO ②

从上述两反应可确定出如下比值：、。若将其比值（n）作为自变量表示在数轴上，可划分出如下3个区域。

根据数轴上划分出的区域及题中条件，可分别进行如下讨论：

① 当时，说明反应按①式进行，即石英砂与混合物的物质的量之比为x＞，残留固体物质是Si和过量的SiO₂，则：

SiO₂ ＋ 2C Si ＋ 2CO

(1－x)mol a(1－x)mol (1－x)mol

所以残留固体物质Si的物质的量为(1－x)mol，剩余的物质的量为[ax－(1－x)]mol，即(3x－1)mol。

②当=时，说明反应按①式恰好完全进行，即石英砂与混合物的物质的量之比为x=，残留固体物质为Si，则：

SiO₂＋ 2C Si＋2CO

ax mol ax mol

所以残留固体物质Si的量为ax mol或a mol。

③当＜时，说明反应按①式和②式进行，即石英砂与混合物的物质的量之比为＜x＜。残留固体物质为Si和SiC，则：

SiO₂＋2CSi＋2CO

y 2y y

SiO₂＋3CSiC＋2CO

z 3z z

依题意知解得

所以残留固体物质Si的量为a（4x－1）mol、SiC的量为z=a（1－3x）mol。

④当时，说明反应按②式恰好完全反应，即石英砂与混合物的物质的星之比为x=，残留固体为SiC，则：

SiO₂＋3CSiC ＋ 2CO

ax mol ax mol

所以残留固体SiC的量为ax mol或a mol。

⑤当时，说明反应按②式进行，即石英砂与混合物的物质的量之比为x＜。残留固体物质是SiC和过量的炭粉，则：

SiO₂＋ 3CSiC＋2CO

ax mol 3ax mol ax mol

所以残留固体物质SiC的量为ax mol，剩余炭粉的量为[a(1－x)－3ax]mol，即a(1－4x)mol。

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(1)写出可能发生反应的化学方程式．

①________；②________．

(2)若石英砂与混合物的物质的量之比为x(0＜x＜1)，试讨论x的取值范围、残留固体的成分和物质的量；写出残留固体的物质的量与x值之间的关系，将结果填入下表．

已知高温下能发生如下反应：Si+C

SiC，现有石英砂和炭粉的混合物amol，在高温电炉中隔绝空气充分反应，反应完全后，冷却得到残留固体。

(1)写出可能发生反应的方程式：________。

(2)若石英砂与混合物的物质的量之比为x(0<x<1)，试讨论x的取值范围、列留固体的成分和物质的量，并将结果填入下表。

编号	①	②	③	④	⑤
x值
残留固体的成分及物质的量

已知高温下能发生如下反应：，

现有石英砂和炭粉的混合物a mol，在高温电炉中隔绝空气充分反应，冷却后得到残留固体。若,

试讨论x的取值范围，残留固体的成分和物质的量。

已知高温下能发生如下反应：

，

现有石英砂和炭粉的混合物a mol，在高温电炉中隔绝空气充分反应，冷却后得到残留固体。若,

试讨论x的取值范围，残留固体的成分和物质的量。

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