Question

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

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) +2CSi+2CO↑，Si+CSiC (2)①x=；Si，mol ②x=；SiC，mol ③；Si，mol；，mol ④<x<； Si，a(4x一1)mol； SiC，a(1—3x)mol ⑤0<x<；SiC，ax mol；C，a(1—4x)mol

提示：

可先计算出几个极限情况。 ①x=时，根据下面第一个方程式刚好完全反应，得到的固体为Si； ②x=时，下面两个方程式都刚好完全反应，所剩固体为SiC，综合反应式为+3CSiC+2CO↑，进行计算即可； ③，根据第一个方程式反应，且C少量，根据C的物质的量来计算， SiO2有剩余，残留固体由Si和SiO2； ④<x<时， 两个方程式都反应，第一个方程式中SiO2少量，以SiO2为标准计算，第二个方程式Si过量，以第一个方程式剩余的C的量来计算，残留固体为Si和SiC； ⑤0<x<时，两个方程式都反应，第一个方程式中SiO2少量，以SiO2为标准计算，第二个方程式C过量，以第一个方程式产生的Si的量来计算，残留固体为Si和SiC。