單質(zhì)硅是很重要的工業(yè)產(chǎn)品。
(1)硅用于冶煉鎂,也稱硅熱法煉鎂。根據(jù)下列條件:
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
則2MgO(s)+ Si(s)= SiO
2(s)+ 2Mg(g) △H =
Mg-NiOOH水激活電池是魚雷的常用電池,電池總反應(yīng)是:Mg+2NiOOH+2H
2O=Mg(OH)
2+ 2Ni(OH)
2,寫出電池正極的電極反應(yīng)式
。
(2)制備多晶硅(硅單質(zhì)的一種)的副產(chǎn)物主要是SiCl
4,SiCl
4對環(huán)境污染很大,遇水強(qiáng)烈水解,放出大量的熱。研究人員利用SiCl
4和鋇礦粉(主要成分為BaCO
3,且含有Fe
3+、Mg
2+等離子)制備BaCl
2·2H
2O和SiO
2等物質(zhì)。工藝流程如下:
已知: 25℃ K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38, K
sp[Mg(OH)
2]=1.8×10
-11;通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10
-5mol/L時(shí),沉淀就達(dá)完全;卮鹣铝袉栴}:
①SiCl
4發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。
②若加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=3時(shí),溶液中c(Fe
3+)=
。
③若用10噸含78% BaCO
3的鋇礦粉,最終得到8.4噸BaCl
2·2H
2O (M=244g/mol),則產(chǎn)率為
。
④濾渣C能分別溶于濃度均為3mol/L的
溶液和
溶液(中性)。請結(jié)合平衡原理和必要的文字解釋濾渣C能溶于3mol/L的
溶液的原因______。