摘要: 硅单质.SiO2的重要性质

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单质硅是很重要的工业产品。
(1)硅用于冶炼镁,也称硅热法炼镁。根据下列条件:
Mg(s)+ 1/2O2(g)= MgO(s)  △H1=-601.8 kJ/mol
Mg(s)= Mg(g)                △H2=+75 kJ/mol
Si(s) + O2(g) = SiO2(s)   △H3= -859.4 kJ/mol
则2MgO(s)+ Si(s)= SiO2(s)+ 2Mg(g)  △H =        
Mg-NiOOH水激活电池是鱼雷的常用电池,电池总反应是:Mg+2NiOOH+2H2O=Mg(OH)2+ 2Ni(OH)2,写出电池正极的电极反应式                       
(2)制备多晶硅(硅单质的一种)的副产物主要是SiCl4,SiCl4对环境污染很大,遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有Fe3+、Mg2+等离子)制备BaCl2·2H2O和SiO2等物质。工艺流程如下:

已知: 25℃ Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11;通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。回答下列问题:
①SiCl4发生水解反应的化学方程式为_______________________________________。
②若加钡矿粉调节pH=3时,溶液中c(Fe3+)=             
③若用10吨含78% BaCO3的钡矿粉,最终得到8.4吨BaCl2·2H2O (M=244g/mol),则产率为      
④滤渣C能分别溶于浓度均为3mol/L的溶液和溶液(中性)。请结合平衡原理和必要的文字解释滤渣C能溶于3mol/L的溶液的原因______。

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晶体硅是一种重要的非金属材料.请写出晶体硅的二种用途:
计算机芯片
计算机芯片
太阳能电池
太阳能电池
.制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3(常温下为液态,易挥发)
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅.
已知:
Ⅰ.SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式:
SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑
SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑

Ⅱ.SiHCl3 在空气中自燃.请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为
SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO↑
SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO↑

(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)

①装置B中的试剂是
浓H2SO4
浓H2SO4
,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是
使SiHCl3气化
使SiHCl3气化

②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是
D石英管的内壁附有灰黑色晶体
D石英管的内壁附有灰黑色晶体
,装置D中发生反应的化学方程式为
SiHCl3+H2
 高温 
.
 
Si+3HCl
SiHCl3+H2
 高温 
.
 
Si+3HCl

③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及
先通一段时间H2,将装置中的空气排尽
先通一段时间H2,将装置中的空气排尽

④设计鉴定产品硅中是否含少量Fe单质的方法:
取少量产品于试管中加盐酸溶解,再滴加氯水和KSCN(aq),若出现红色说明含Fe,若不出现红色说明不含Fe.
取少量产品于试管中加盐酸溶解,再滴加氯水和KSCN(aq),若出现红色说明含Fe,若不出现红色说明不含Fe.
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