工業(yè)生產(chǎn)硅（粗）的主要原理為：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑。

（1）在制硅（粗）的過程中同時會有碳化硅生成，若產(chǎn)物硅和碳化硅的物質(zhì)的量之比為1:1，則參加反應(yīng)的C 和SiO2的質(zhì)量比為________________。

（2）工業(yè)上可通過以下步驟實現(xiàn)硅（粗）高度純化：

       Si(粗)＋2Cl2(g)SiCl4(l)；SiCl4＋2H2Si(純)＋4HCl

       若上述反應(yīng)中Si(粗)和SiCl4的利用率均為80%，制粗硅時有10%的SiO2轉(zhuǎn)化為SiC， 則生產(chǎn)25.2噸純硅需純度為75%石英砂多少噸？

（3）工業(yè)上還可以通過如下圖所示的流程制取純硅：

       反應(yīng)①：Si(粗)＋3HCl(g)SiHCl3(l)＋H2(g)

       反應(yīng)②：SiHCl3＋H2Si(純)＋3HCl

    假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒有損失，反應(yīng)①中HCl的利用率為75％，反應(yīng)②中H2的利用率為80%。設(shè)損失的HCｌ、H2不能參與循環(huán)，則在下一輪次的生產(chǎn)中，需補充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是多少？

（1）1∶2  （2分）       （2）125 t  （4分）       （3）4∶1  （4分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?煙臺一模）重鉻酸鉀（K2Cr2O7）是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeO?Cr2O3）為原料生產(chǎn)．實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)如下圖：

涉及的主要反應(yīng)為：6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
在反應(yīng)器中，有Na2CrO4生成，同時Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}．氧化鋁與碳酸鈉發(fā)生的反應(yīng)為Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2↑，生成的偏鋁酸鈉（NaAlO2）可與水反應(yīng)NaAlO2+2H2O?NaAl（OH）4?Al（OH）3+NaOH．
（1）寫出二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式
SiO2+Na2CO3
 高溫 
.
 
Na2SiO3+CO2
SiO2+Na2CO3
 高溫 
.
 
Na2SiO3+CO2
．
（2）NaFeO2能強烈水解，在操作②中生成沉淀而除去，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
NaFeO2+2H2O=Fe（OH）3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O=Fe（OH）3↓+NaOH
．
（3）操作③調(diào)節(jié)后溶液的pH比原來降低，調(diào)節(jié)的目的是（用簡要的文字和必要的離子方程式說明）
由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生水解，SiO32-+H2OHSiO3-+OH-、HSiO3-+H2OH2SiO3+OH-、AlO2-+2H2OAl（OH）3+OH-，降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動，當(dāng)pH調(diào)到7～8時能使它們完全水解生成沉淀
由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生水解，SiO32-+H2OHSiO3-+OH-、HSiO3-+H2OH2SiO3+OH-、AlO2-+2H2OAl（OH）3+OH-，降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動，當(dāng)pH調(diào)到7～8時能使它們完全水解生成沉淀
．
（4）稱取重鉻酸鉀（K2Cr2O7式量為294）試樣m g配成VmL溶液，取出V1 mL于錐形瓶中，加入適量的稀H2SO4和足量碘化鉀，放于暗處5min，然后加入100mL水，同時加入3mL淀粉溶液作指示劑，用c mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定（相關(guān)反應(yīng)為：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ）．則：
①取V1 mL待測液應(yīng)選用的儀器為
酸式滴定管（或移液管）
酸式滴定管（或移液管）
（寫儀器名稱）．
②判斷達到滴定終點的依據(jù)是
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液，溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)現(xiàn)
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液，溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)現(xiàn)
．
③設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)．若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液V2mL，則計算所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀純度的代數(shù)式為
294×c×V×V2
6×1000×V1×m
×100%
294×c×V×V2
6×1000×V1×m
×100%
（不必化簡）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氨是一種重要的化工原料，氨的合成和應(yīng)用是當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一．
（1）傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關(guān)的反應(yīng)式為：N2+3H2
催化劑
△
2NH3 △H＜0．
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為：K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
．升高溫度，K值
減小
減小
（填“增大”“減小”或“不變”）．
②不同溫度、壓強下，合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表（N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1：3）．分析表中數(shù)據(jù)，
200℃、100MPa
200℃、100MPa
（填溫度和壓強）時H2轉(zhuǎn)化率最高，實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是
壓強太高，對生產(chǎn)設(shè)備要求也高，難以實現(xiàn)
壓強太高，對生產(chǎn)設(shè)備要求也高，難以實現(xiàn)
．

③下列關(guān)于合成氨說法正確是
BD
BD
（填字母）
A．使用催化劑可以提高氮氣的轉(zhuǎn)化率
B．尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C．由于△H＜0、△S＞0，故合成氨反應(yīng)一定能自發(fā)進行
D．增大n（N2）：n（H2）的比值，有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率
（2）最近美國Simons等科學(xué)家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法．它既有液氫燃料電池的優(yōu)點，又克服了液氫不易保存的不足．其裝置為用鉑黑作為電極，加入電解質(zhì)溶液中，一個電極通入空氣，另一電極通入氨氣．其電池反應(yīng)為
4NH3+3O2=2N2+6H2O
你認為電解質(zhì)溶液應(yīng)顯
堿性
堿性
 性（填“酸性”、“中性“、“堿性”），寫出負極電極反應(yīng)式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2009?淮安二模）工業(yè)生產(chǎn)硅（粗）的主要原理為：SiO2+2C
3273K
Si（粗）+2CO↑．
（1）在制硅（粗）的過程中同時會有碳化硅生成，若產(chǎn)物硅和碳化硅的物質(zhì)的量之比為1：1，則參加反應(yīng)的C 和SiO2的質(zhì)量比為
1：2
1：2
．
（2）工業(yè)上可通過以下步驟實現(xiàn)硅（粗）高度純化：
Si（粗）+2Cl2（g）
723～773K
SiCl4（l）；SiCl4+2H2
1373～1453K
Si（純）+4HCl
若上述反應(yīng)中Si（粗）和SiCl4的利用率均為80%，制粗硅時有10%的SiO2轉(zhuǎn)化為SiC，則生產(chǎn)25.2噸純硅需純度為75%石英砂多少噸？
（3）工業(yè)上還可以通過如下圖所示的流程制取純硅：

反應(yīng)①：Si（粗）+3HCl（g）
553～573K
SiHCl3（l）+H2（g）
反應(yīng)②：SiHCl3+H2
1373K
Si（純）+3HCl
假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒有損失，反應(yīng)①中HCl的利用率為75%，反應(yīng)②中H2的利用率為80%．設(shè)損失的HCl、H2不能參與循環(huán)，則在下一輪次的生產(chǎn)中，需補充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是多少？
4：1
4：1
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

工業(yè)生產(chǎn)硅（粗）的主要原理為：SiO2+2C數(shù)學(xué)公式Si（粗）+2CO↑．
（1）在制硅（粗）的過程中同時會有碳化硅生成，若產(chǎn)物硅和碳化硅的物質(zhì)的量之比為1：1，則參加反應(yīng)的C 和SiO2的質(zhì)量比為______．
（2）工業(yè)上可通過以下步驟實現(xiàn)硅（粗）高度純化：
Si（粗）+2Cl2（g）數(shù)學(xué)公式SiCl4（l）；SiCl4+2H2數(shù)學(xué)公式Si（純）+4HCl
若上述反應(yīng)中Si（粗）和SiCl4的利用率均為80%，制粗硅時有10%的SiO2轉(zhuǎn)化為SiC，則生產(chǎn)25.2噸純硅需純度為75%石英砂多少噸？
（3）工業(yè)上還可以通過如下圖所示的流程制取純硅：

反應(yīng)①：Si（粗）+3HCl（g）數(shù)學(xué)公式SiHCl3（l）+H2（g）
反應(yīng)②：SiHCl3+H2數(shù)學(xué)公式Si（純）+3HCl
假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒有損失，反應(yīng)①中HCl的利用率為75%，反應(yīng)②中H2的利用率為80%．設(shè)損失的HCl、H2不能參與循環(huán)，則在下一輪次的生產(chǎn)中，需補充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是多少？______．

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