Question

华裔科学家高锟因提出“以高纯度的石英玻璃制造光纤”，获得2009年诺贝尔奖．工业上以石英砂（主要成分SiO₂）制取高纯度石英玻璃的生产原理如下：
石英砂

①焦炭

高温

硅（粗）

②氯气(Cl2)

高温

四氯化硅（粗）

提纯

四氯化硅（纯）

③氧气

1300℃

二氧化硅（纯）
请回答：
（1）已知反应①除了生成硅还产生另一种有毒气体，其化学式为

 

，请写出他的一种用途

 

．
（2）请写出反应③的化学方程式为

 

．
（3）在生产过程有一种可循环使用的物质是

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）根据题意，反应①是石英砂（主要成分SiO₂）与焦炭反应生成硅和一种有毒气体，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，进行分析解答．
（2）反应③是四氯化硅与氧气在1300℃反应，生成二氧化硅，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，同时生成氯气，据此进行分析解答．
（3）由工业上以石英砂制取高纯度石英玻璃的生产原理，判断可循环使用的物质．

解答：解：（1）反应①是石英砂（主要成分SiO₂）与焦炭反应生成硅和一种有毒气体，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该气体是一氧化碳，其化学式为CO；一氧化碳具有可燃性和还原性，可用作燃料、还原剂等．
（2）反应③是四氯化硅与氧气在1300℃反应，生成二氧化硅，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，同时生成氯气，反应的化学方程式为SiCl₄+O₂

1300℃  .

2Cl₂+SiO₂．
（3）由工业上以石英砂制取高纯度石英玻璃的生产原理，反应②中氯气是反应物，反应③又生成了氯气，氯气可循环使用．
故答案为：（1）CO；作燃料等；（2）SiCl₄+O₂

1300℃  .

2Cl₂+SiO₂；（3）氯气．

点评：本题难度不大，理解工业上以石英砂制取高纯度石英玻璃的生产原理，掌握质量守恒定律、化学方程式的书写等是正确解答本题的关键．