Question

由磷礦石、石英、氯化氫等為原料生產白炭黑（SiO₂?nH₂O）、磷及甲醇，下列工藝過程原料綜合利用率高，廢棄物少．


（1）上述反應中，屬于置換反應的是______（選填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）．
（2）已知SiHCl₃的沸點為33.0℃，提純SiHCl₃適宜的方法是______．
（3）高溫下進行的反應Ⅱ的化學方程式為：______；固體廢棄物CaSiO₃可用于______．
（4）反應Ⅲ需在高溫、隔絕氧氣和無水條件下進行，其原因是______．
（5）CH₃OH可用作燃料電池的燃料，在強酸性介質中，負極的電極反應式為______．

Answer 1

（1）根據置換反應的定義知，反應II中反應物中有兩種化合物，生成物中含有兩種化合物，所以不是置換反應，反應IV中反應物沒有單質，所以不是置換反應，反應V是化合反應，Ⅰ、Ⅲ反應符合置換反應的條件，所以是置換反應，故答案為：Ⅰ、Ⅲ；
（2）SiHCl₃的沸點為33.0℃，和其它物質的沸點不同，所以可以采用分餾的方法分離，故答案為：分餾（蒸餾）；
（3）高溫條件下，磷酸鈣和碳、二氧化硅反應生成硅酸鈣、磷和一氧化碳，反應方程式為：Ca₃（PO₄）₂+5C+3SiO₂

高溫  .

3CaSiO₃+2P+5CO↑，硅酸鈣屬于硅酸鹽，所以可以生產水泥、磚瓦或作為建筑材料等，
故答案為：Ca₃（PO₄）₂+5C+3SiO₂

高溫  .

3CaSiO₃+2P+5CO↑，生產水泥、磚瓦或作為建筑材料等；
（4）SiHCl₃會水解，且生成的氫氣和氧氣在一定范圍內會產生爆炸，所以反應Ⅲ需在高溫、隔絕氧氣和無水條件下進行，故答案為：SiHCl₃會水解，同時產生的H₂與O₂混合發(fā)生爆炸等；
（5）酸性條件下，負極上甲醇失電子生成二氧化碳和氫離子，電極反應式為CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，
故答案為：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺．