Question

7．高纯度单质硅是计算机的核心材料，工业上制取单质硅的第一步反应的化学方程式为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2R，其中R的化学式为CO；SiO₂中硅元素的化合价为+4；该反应属于基本反应类型中的置换反应．

Answer 1

分析 由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物R的化学式．
根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析解答．
有反应的化学方程式，反应物是一种单质和一种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，进行分析解答．

解答 解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2R，反应前硅、氧、碳原子个数分别为1、2、2，反应后的生成物中硅、氧、碳原子个数分别为1、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R分子中含有2个碳原子和2个氧原子，则每个R分子由1个碳原子和1个氧原子构成，则物质R的化学式为CO．
氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价．
SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应．
故答案为：CO；+4；置换．

点评 本题难度不大，掌握化学反应前后原子守恒、置换反应的特征、化合物中正负化合价代数和为零是正确解答本题的关键．