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已知二氧化硅与C在高温下有发生两种反应的可能:

取某石英样品(杂质高温下不与C反应)4.00 g,与足量的C混合共热,把生成的气体完全燃烧后全部通入含Ca(OH)24.44 g的饱和石灰水中,恰好使生成的沉淀又重新溶解。试求:

(1)原样品中SiO2的质量分数是多少?

(2)如有5.00 t这种样品,理论上最多可制得99.9%的高纯硅多少吨?

答案:
解析:

解析:(1)所给的2个反应中,SiO2CO的物质的量之比均为12

SiO22CO

此外还发生反应

2CO+O2 2CO2

Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O

CaCO3+H2O+CO2══Ca(HCO3)2

SiO2Ca(OH)2的关系为:

SiO2 Ca(OH)2

60.0 74.0

m(SiO2) 4.44 g

m(SiO2)==3.60 g

w(SiO2)=×100%=90.0%

(2)只发生SiO2+2C══Si+2CO反应时制得的硅最多。

SiO2 Si

60.0 28.0

5.00 t×90.0% m(Si)×99.9%

m(Si)==2.10 t

答案:(1)90.0% (2)2.10 t


练习册系列答案
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(1)写出制备粗硅的化学方程式
SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO
SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO

(2)在生成SiHCl3的反应中,还原剂与还原产物的质量比为
14:1
14:1

(3)整个制备过程必须控制无水无氧,若有水可能发生的反应是
3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl、C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2
3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl、C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2

(4)下列关于硅及其化合物的叙述错误的是
B C D
B C D
(填字母代号)
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下列有关物质性质应用的说法正确的是

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