Question

【題目】（1）工業上用焦炭與SiO2反應可制得粗硅，反應的化學方程式為__，該反應中有元素化合價升高的物質是__，(填化學式，下同)，氧化劑是___。

（2）由粗硅制純硅過程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純)，請寫出上述過程中有關反應的化學方程式__，__。

（3）碳還原SiO2制SiC，其粗產品中雜質為Si和SiO2�，F將20.0gSiC粗產品加入到過量的NaOH溶液中充分反應，收集到0.1mol氫氣，過濾得SiC固體11.4g，濾液稀釋到1L，生成氫氣的離子方程式為__，硅酸鹽的物質的量濃度為__。

Answer 1

【答案】2C＋SiO2Si＋2CO↑ C SiO2 Si＋2Cl2SiCl4 SiCl4＋2H2Si＋4HCl Si＋2OH-＋H2O=SiO32-＋2H2↑ 0.17mol·L-1

【解析】

(1)焦炭還原SiO2生成硅和一氧化碳，根據化合價的變化判斷，化合價降低的是氧化劑；

(2)硅和氯氣反應生成四氯化硅，四氯化硅和氫氣反應生成硅和氯化氫；

(3)根據反應的方程式計算生成Na2SiO3的物質的量，進而計算濃度；

(1)焦炭還原SiO2生成硅和一氧化碳，化學方程式為2C＋SiO2Si＋2CO↑ ，碳元素化合價從0價升高到+2價，二氧化硅中Si元素的化合價從+4價降低到0價，SiO2是氧化劑；

(2)硅和氯氣反應生成四氯化硅，化學方程式為：Si＋2Cl2SiCl4；四氯化硅和氫氣反應生成硅和氯化氫，化學方程式為SiCl4＋2H2Si＋4HCl；

(3)硅與NaOH反應的化學方程式為Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑，則離子方程式為Si＋2OH-＋H2O=SiO32-＋2H2↑；

m(Si)=28g×=1.4g，n1(Na2SiO3)==0.05 mol，

粗產品中SiO2的質量為m(SiO2)=20.0g11.4g1.4 g=7.2 g

n2(Na2SiO3)=1mol×=0.12mol，

則n(Na2SiO3)=n1(Na2SiO3)+n2(Na2SiO3)=0.12mol+0.05mol=0.17mol，

硅酸鹽的物質的量濃度為=0.17mol/L；