Question

(16分)某研究小组拟用粗食盐(含Ca²⁺、Mg²⁺、SO等)、粗硅(含C及不与Cl₂反应的固体杂质)制取纯硅，设计如下的工艺流程：

试回答下列问题：

（1）工业上一般是利用过量焦炭在高温下还原石英砂来制取粗硅，写出该过程的化学方程式：_______________________________________________________________________。

（2）精制粗盐水所需试剂为①BaC1₂；②Na₂CO₃；③HC1；④NaOH，其滴加的先后顺序是下列的________(填下列各项的序号)。

a．①②④③    b．④②①③    c．④①③②    d．②④①③

已知，，假设该粗盐水中的浓度均为0.01 mol·L^-1，若向1 L该粗盐水中逐渐滴入一定量Na₂CO₃溶液，首先出现的沉淀是__________。

（3）已知SiCl₄的沸点是57.6℃，CC1₄的沸点是76.8℃。在反应器I中得到的SiCl₄粗品中含有CCl₄，从中得到纯净SiCl₄可采用的方法是下列各项中的________(填序号)。

a．蒸馏    b．干馏    c．分液    d．过滤

反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式为__________________________________________。

（4）下图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，电解槽中阴极产生的气体是_____。产品A的化学式为____________。

若采用无膜电解槽电解饱和食盐水可制取次氯酸钠，试写出该反应的化学方程式__               ___。

Answer

（16分）

（1）SiO2+2CSi+2CO↑（2分）

（2）a（2分）；碳酸钙（或CaCO3）（2分）

（3）a（2分）；SiCl4+2H2Si+4HCl（2分）

（4）氢气（或H2）（2分）；NaOH（2分）；NaCl+H2O NaClO+H2↑（2分）

【解析】

试题分析：（1）C在高温条件下还原SiO2，生成Si和CO，化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑

（2）Na2CO3 溶液的作用为除去Ca2+、除去过量的BaCl2溶液，所以Na2CO3的顺序在BaCl2的后面，HCl的作用是除去过量的Na2CO3和NaOH，所以在最后，因此a项正确；因为Ksp(MgCO3) < Ksp(CaCO3)，CaCO3更难溶，所以首先析出的沉淀是CaCO3。

（3）SiCl4与CCl4在常温下为液体，相互溶解，但沸点不同，所以用蒸馏的方法得到纯净的SiCl4；反应器II中H2还原SiCl4，化学方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl。

（4）根据放电顺序，阴极上H2O电离出的H+放电，所以电解槽中阴极产生的气体是氢气；水电离出的H+放电，促进H2O的电离平衡向右移动，OH‾浓度增大，所以产品A为NaOH；无膜电解槽电解饱和食盐水可制取次氯酸钠，电解产生的Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠，所以化学方程式为：NaCl+H2O NaClO+H2↑

考点：本题考查化学方程式的书写、除杂、电解的应用。