Question

6．工業(yè)上冶煉高純硅有以下幾個(gè)過程：
①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑
②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄
③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+4HCl
請(qǐng)回答下列問題：
（1）反應(yīng)①中的氧化劑和還原劑分別是SiO₂和C．
（2）反應(yīng)②中Cl₂的作用是將硅轉(zhuǎn)化成四氯化硅，在此反應(yīng)中，Si還要再次生成化合態(tài)硅的原因是轉(zhuǎn)化成純度較多高的硅的化合物．
（3）每生產(chǎn)14kg高純硅，理論上消耗焦炭和Cl₂的質(zhì)量分別為12kg和71kg．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中，提供氧的是氧化劑，得到氧的是還原劑進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氯氣和硅反應(yīng)會(huì)生成四氯化硅進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式找出各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，然后結(jié)合題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）在化學(xué)反應(yīng)中，提供氧的是氧化劑，得到氧的是還原劑，所以反應(yīng)①中的氧化劑和還原劑分別是SiO₂和C；
（2）反應(yīng)②中Cl₂的作用是將硅轉(zhuǎn)化成四氯化硅，在此反應(yīng)中，Si還要再次生成化合態(tài)硅的原因是轉(zhuǎn)化成純度較多高的硅的化合物；
（3）根據(jù)①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄，③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+4HCl可知
設(shè)需要氯氣質(zhì)量為x，焦炭質(zhì)量為y
Si---2Cl₂-----2C
28   142      24
14Kg  x        y
  $\frac{28}{14Kg}$=$\frac{142}{x}$=$\frac{24}{y}$
   x=71Kg
   y=12Kg
故答案為：（1）SiO₂，C；
（2）將硅轉(zhuǎn)化成四氯化硅，轉(zhuǎn)化成純度較多高的硅的化合物；
（3）71Kg，12Kg．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合題中所給的知識(shí)和學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行解答．