题目内容

2.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
请回答下列间题:
(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的作用是作氧化剂,此反应中,Si还要再次生成化合态硅的原因是提纯Si.
(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.

分析 (1)反应①中C元素的化合价升高,Si元素的化合价降低;
(2)反应②中Cl元素的化合价降低,该反应可提纯Si;
(3)由反应①②③可知,2C~2Cl2~Si,以此计算.

解答 解:(1)反应①中C元素的化合价升高,Si元素的化合价降低,则C为还原剂,SiO2为氧化剂,故答案为:SiO2;C;
(2)反应②中Cl元素的化合价降低,Cl2的作用是作氧化剂,Si还要再次生成化合态硅的原因是提纯Si,故答案为:作氧化剂;提纯Si;
(3)由反应①②③可知,2C~2Cl2~Si,每生产14kg高纯硅,理论上消耗焦炭质量为14kg×$\frac{12×2}{28}$=12kg,Cl2的质量为14kg×$\frac{2×71}{28}$=71kg,故答案为:12;71.

点评 本题考查氧化还原反应,为高考常见题型和高频考点,把握反应中元素的化合价变化及物质的量关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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13.三苯甲醇(C6H5)3C-OH是一种重要的化工原料和医药中间体.实验室合成三苯甲醇的实验装置如图所示.
已知:①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应;
②部分相关物质的沸点如下:
物质沸点/℃
三苯甲醇[380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相对分子质量为260.
请回答下列问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为冷凝管;装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解.
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;制取格氏试剂时要保持温度约为40℃,可以采用水浴加热方式.
(3)制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;洗涤液最好选用a(填字母序号).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL.则产品中三苯甲醇的质量分数为90%.

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