Question

近年来，永定县大力发展光电电子等新型工业，有效推动县域经济发展的转型升级，硅是光电电子的关键材料，工业上可用碳在高温下还原石英砂（主要成分是SiO₂）获得，反应原理是SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑
（1）变通石英砂含少量的CaCO₃、Fe₂O₃等杂质．在生产中要先用盐酸进行提纯．请写出盐酸与CaCO₃或Fe₂O₃反应的化学方程式（写出一个即可）：
（2）从微观角度看，SiO₂与金刚石一样，都是由

 

（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的．
（3）碳在高温下还原石英砂得到粗硅，该反应中硅元素的化全价从+4变为

 

，同时

 

的化合价升高．
（4）生产7t纯度为96%的粗硅，需要SiO₂的质量是多少？

Answer 1

考点：酸的化学性质,分子、原子、离子、元素与物质之间的关系,有关元素化合价的计算,根据化学反应方程式的计算

专题：化学式的计算,有关化学方程式的计算,物质的微观构成与物质的宏观组成,常见的酸 酸的通性

分析：（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水；
（2）构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等；
（3）化合物中元素的化合价代数和为零，单质中元素的化合价规定为零；
（4）根据反应的化学方程式、粗硅的质量可以计算二氧化硅的质量．

解答：解：（1）碳酸钙、氧化铁和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（2）从微观角度看，SiO₂与金刚石一样，都是由原子构成的．
故填：原子．
（3）该反应中硅元素的化全价从+4变为0，同时碳元素的化合价升高，由0变成+2．
故填：0；碳元素．
（4）设需要二氧化硅的质量为x，
SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑，
60          28
x         7t×96%

60

x

=

28

7t×96%

，
x=14.4t，
答：需要二氧化硅14.4t．

点评：酸具有一些相似的化学性质，例如能使石蕊试液变红色，能和某些金属单质、某些金属氧化物、某些盐、碱反应生成相应的物质．