Question

多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl₄为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl₄水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成分为BaCO₃，且含有铁、镁等离子），制备BaCl₂ ? 2H₂O，工艺流程如下：

已知： ① 常温下Fe³⁺、Mg²⁺ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4；
② BaCO₃的相对分子质量是197； BaCl₂ ? 2H₂O的相对分子质量是244；
（1）SiCl₄发生水解反应的化学方程式__________________________________
（2）高温下，SiCl₄ (g) 用H₂还原可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收
59 kJ热量，则该反应的热化学方程式为__________________________________
（3）加钡矿粉调节pH=7的作用是：
①使BaCO₃转化为BaCl₂     ②_______________________________
（4）生成滤渣A的离子方程式________________________________________
（5）BaCl₂滤液经__________、_________、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl₂ ? 2H₂O
（6）10吨含78.8% BaCO₃的钡矿粉理论上最多能生成BaCl₂ ? 2H₂O___________吨。

Answer 1

（1）SiCl₄+4H₂O＝H₄SiO₄↓+4HCl （2分，写成H₂SiO₃且配平可给1分）
（2）SiCl₄（g）+2H₂(g)＝Si(s)+4HCl(g) △H＝ +236 kJ/mol  （2 分）
（3）使Fe³⁺ 完全沉淀 （1分）   
（4）Mg²⁺+2OH^- = Mg(OH)₂↓( 1分)
（5）蒸发浓缩，降温结晶（2分）    
（6）9.76 （2 分） 

试题分析：（3）常温下Fe³⁺、Mg²⁺ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4，加钡矿粉调节pH=7的另一作用为使Fe³⁺ 完全沉淀
（6）反应关系式为
BaCO₃～BaCl₂·2H₂O
197        244
10×78.8%     m
m==9.76吨