Question

20．华裔科学家高锟因提出“以高纯度的石英玻璃制造光纤”，获得2009年诺贝尔奖．工业上以石英砂（主要成分SiO₂）制取高纯度石英玻璃的生产原理如下：

请回答下列问题：
（1）已知反应①的另一产物是有毒气体，其化学式为CO．
（2）已知反应②为化合反应，该反应的化学方程式为Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl₄．
（3）已知反应③除生成二氧化硅外还有一种气体生成，则反应③的化学方程式为SiCl₄+O₂ $\frac{\underline{\;1300℃\;}}{\;}$SiO₂+2Cl₂．
（4）将反应③中的氧气换成氢气，可制得生产计算机芯片的高纯硅，则另一产物的化学式为HCl．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化硅和碳反应生成有毒气体，根据反应中元素种类不变可确定该产物进行解答；
（2）根据化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质的化学变化进行解答；
（3）根据置换反应是一种单质与一种化合生成一种单质与一种化合的反应进行解答；
（4）根据化学反应前后元素的种类不变即可求出另一产物的化学式．

解答 解：（1）二氧化硅和碳反应生成有毒气体，根据反应中元素种类不变，可确定该产物为一氧化碳；故答案为：CO；
（2）反应②为两种物质生成一种物质的化合反应，所以是硅和氯气反应生成四氯化硅，反应的化学方程式为Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl₄；故答案为：Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl₄；
（3）反应③为单质与化合物生成单质与化合物的置换反应，根据反应中元素种类不变，可确定另一单质生成物为氯气，所以反应的化学方程式为SiCl₄+O₂$\frac{\underline{\;1300℃\;}}{\;}$SiO₂+2Cl₂；故答案为：SiCl₄+O₂ $\frac{\underline{\;1300℃\;}}{\;}$SiO₂+2Cl₂；
（4）反应物为氢气和四氯化硅生成物有硅，根据反应中元素种类不变，可确定另一元素中含有氢、氯元素，所以则另一产物的化学式为HCl；故答案为：HCl．

点评 对知识进行迁移解决情形相似的新问题是本题的特点，体现出知识运用与问题分析的能力．