Question

6．工业上冶炼高纯硅有以下几个过程：
①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄
③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+4HCl
请回答下列问题：
（1）反应①中的氧化剂和还原剂分别是SiO₂和C．
（2）反应②中Cl₂的作用是将硅转化成四氯化硅，在此反应中，Si还要再次生成化合态硅的原因是转化成纯度较多高的硅的化合物．
（3）每生产14kg高纯硅，理论上消耗焦炭和Cl₂的质量分别为12kg和71kg．

Answer 1

分析 （1）根据在化学反应中，提供氧的是氧化剂，得到氧的是还原剂进行分析；
（2）根据氯气和硅反应会生成四氯化硅进行分析；
（3）根据化学方程式找出各物质之间的转化关系，然后结合题中所给的数据进行计算．

解答 解：（1）在化学反应中，提供氧的是氧化剂，得到氧的是还原剂，所以反应①中的氧化剂和还原剂分别是SiO₂和C；
（2）反应②中Cl₂的作用是将硅转化成四氯化硅，在此反应中，Si还要再次生成化合态硅的原因是转化成纯度较多高的硅的化合物；
（3）根据①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄，③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+4HCl可知
设需要氯气质量为x，焦炭质量为y
Si---2Cl₂-----2C
28   142      24
14Kg  x        y
  $\frac{28}{14Kg}$=$\frac{142}{x}$=$\frac{24}{y}$
   x=71Kg
   y=12Kg
故答案为：（1）SiO₂，C；
（2）将硅转化成四氯化硅，转化成纯度较多高的硅的化合物；
（3）71Kg，12Kg．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合题中所给的知识和学过的知识进行解答．