题目内容

高纯硅生产流程如下:

(1)由SiO2制粗硅的化学方程式是        ,该反应不能说明碳的非金属性强于硅,原因是        ,请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式        。

(2)900℃以上,H2与SiHCl3发生反应:SiHCl3(g)+ H2(g) Si(s) + 3HCl(g)  ΔH>0。将一定量的反应物通入固定容积的密闭容器中进行反应。下列说法正确的是       (填字母)。

     a.在恒温条件下,若容器内压强不变,则该反应一定达到化学平衡状态

b.增大SiHCl3的用量,可提高SiHCl3的平衡转化率

c.升高温度可加快反应速率,且提高硅的产率

(3)该流程中可以循环使用的物质是        。

 

【答案】

(1)SiO2+2CSi+2CO↑;非金属性是指非金属元素的单质在化学反应中得到电子的能力,而碳与二氧化硅反应所表现出来的是碳失去电子的能力(或还原性),因此不能说明碳的非金属性比硅强;Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H4SiO4↓或CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。

(2)a c  (3)HCl、H2

【解析】

试题分析:(1)SiO2+2CSi+2CO↑;非金属性是指非金属元素的单质在化学反应中得到电子的能力,而碳与二氧化硅反应所表现出来的是碳失去电子的能力(或还原性),因此不能说明碳的非金属性比硅强;Na2SiO3+2CO2+3H2O=2NaHCO3+H4SiO4↓或CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3

(2)从化学方程式来看,气体反应物和气体生成物的化学计量数不相等,即是一个气体体积在反应前后存在变化的化学反应,压强在反应过程中也存在变化,当不再变化时,说明达到平衡,a正确;增大SiHCl3的用量,可提高H2的平衡转化率,SiHCl3的平衡转化率反而减小。b错误;该反应正反应方向是吸热反应,升高温度向着吸热反应的方进行,平衡右移,c正确。(3)HCl、H2

考点:考查硅及其化合物的性质、化学方程式的属性、非金属性的强弱比较方法、化学平衡。

 

练习册系列答案
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氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域中有重要用途.

Ⅰ.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法:

方法一  直接氮化法:在1 300~1 400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为
 
.
方法二  化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是
 
.
方法三  Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si3N4和一种气体
 
(填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为
 
.
Ⅱ.(1)氮化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,此盐中存在的化学键类型有
 
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(2)已知:25℃,101kPa条件下的热化学方程式:
3Si(s)+2N2(g)═Si3N4(s)△H=-750.2kJ/mol    ①
Si(s)+2C12(g)═SiCl4(g)△H=-609.6kJ/mol    ②
1
2
H2(g)+
1
2
C12(g)═HCl(g)△H=-92.3kJ/mol    ③
请写出四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式:
 
.
Ⅲ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:

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已知:X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色.
(1)原料B的主要成分是
 
(填化学式).
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:
 
.
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu?
 
(填“能”或“不能”).写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极反应方程式.阳极:
 
;阴极:
 
.

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