单质硅是很重要的工业产品。
(1)硅用于冶炼镁,也称硅热法炼镁。根据下列条件:
Mg(s)+ 1/2O
2(g)= MgO(s) △H
1=-601.8 kJ/mol
Mg(s)= Mg(g) △H
2=+75 kJ/mol
Si(s) + O
2(g) = SiO
2(s) △H
3= -859.4 kJ/mol
则2MgO(s)+ Si(s)= SiO
2(s)+ 2Mg(g) △H =
Mg-NiOOH水激活电池是鱼雷的常用电池,电池总反应是:Mg+2NiOOH+2H
2O=Mg(OH)
2+ 2Ni(OH)
2,写出电池正极的电极反应式
。
(2)制备多晶硅(硅单质的一种)的副产物主要是SiCl
4,SiCl
4对环境污染很大,遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl
4和钡矿粉(主要成分为BaCO
3,且含有Fe
3+、Mg
2+等离子)制备BaCl
2·2H
2O和SiO
2等物质。工艺流程如下:
已知: 25℃ K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38, K
sp[Mg(OH)
2]=1.8×10
-11;通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10
-5mol/L时,沉淀就达完全。回答下列问题:
①SiCl
4发生水解反应的化学方程式为_______________________________________。
②若加钡矿粉调节pH=3时,溶液中c(Fe
3+)=
。
③若用10吨含78% BaCO
3的钡矿粉,最终得到8.4吨BaCl
2·2H
2O (M=244g/mol),则产率为
。
④滤渣C能分别溶于浓度均为3mol/L的
溶液和
溶液(中性)。请结合平衡原理和必要的文字解释滤渣C能溶于3mol/L的
溶液的原因______。