Question

(16分)某研究小組擬用粗食鹽(含Ca²⁺、Mg²⁺、SO等)、粗硅(含C及不與Cl₂反應(yīng)的固體雜質(zhì))制取純硅，設(shè)計如下的工藝流程：

試回答下列問題：
（1）工業(yè)上一般是利用過量焦炭在高溫下還原石英砂來制取粗硅，寫出該過程的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________。
（2）精制粗鹽水所需試劑為①BaC1₂；②Na₂CO₃；③HC1；④NaOH，其滴加的先后順序是下列的________(填下列各項的序號)。
a．①②④③    b．④②①③    c．④①③②    d．②④①③
已知，，假設(shè)該粗鹽水中的濃度均為0.01 mol·L^-1，若向1 L該粗鹽水中逐漸滴入一定量Na₂CO₃溶液，首先出現(xiàn)的沉淀是__________。
（3）已知SiCl₄的沸點是57.6℃，CC1₄的沸點是76.8℃。在反應(yīng)器I中得到的SiCl₄粗品中含有CCl₄，從中得到純凈SiCl₄可采用的方法是下列各項中的________(填序號)。
a．蒸餾    b．干餾    c．分液    d．過濾
反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。
（4）下圖是用離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖，電解槽中陰極產(chǎn)生的氣體是_____。產(chǎn)品A的化學(xué)式為____________。

若采用無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__              ___。

Answer 1

（16分）
（1）SiO₂+2CSi+2CO↑（2分）
（2）a（2分）；碳酸鈣（或CaCO₃）（2分）
（3）a（2分）；SiCl₄+2H₂Si+4HCl（2分）
（4）氫氣（或H₂）（2分）；NaOH（2分）；NaCl+H₂O NaClO+H₂↑（2分）

試題分析：（1）C在高溫條件下還原SiO₂，生成Si和CO，化學(xué)方程式為：SiO₂+2CSi+2CO↑
（2）Na₂CO₃溶液的作用為除去Ca²⁺、除去過量的BaCl₂溶液，所以Na₂CO₃的順序在BaCl₂的后面，HCl的作用是除去過量的Na₂CO₃和NaOH，所以在最后，因此a項正確；因為K_sp(MgCO₃) < K_sp(CaCO₃)，CaCO₃更難溶，所以首先析出的沉淀是CaCO₃。
（3）SiCl₄與CCl₄在常溫下為液體，相互溶解，但沸點不同，所以用蒸餾的方法得到純凈的SiCl₄；反應(yīng)器II中H₂還原SiCl₄，化學(xué)方程式為：SiCl₄+2H₂Si+4HCl。
（4）根據(jù)放電順序，陰極上H₂O電離出的H⁺放電，所以電解槽中陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣；水電離出的H⁺放電，促進H₂O的電離平衡向右移動，OH?濃度增大，所以產(chǎn)品A為NaOH；無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉，電解產(chǎn)生的Cl₂與NaOH反應(yīng)生成次氯酸鈉，所以化學(xué)方程式為：NaCl+H₂O NaClO+H₂↑