Question

【题目】如图是用粗硅(含CaCO3杂质)制备高纯硅的一种简易流程：

(1)操作①的名称是_____，完成此操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____，该操作中玻璃棒的作用是_____。

(2)粗硅中加入过量稀盐酸的目的是_____。

(3)反应②的化学方程式是_____。

(4)上述生产流程中，可以循环利用的物质是_____(填化学式)。

(5)经过滤后得到③的溶液中含有的溶质为：_____、_____。取粗硅样品10g，加入一定质量的稀盐酸，完全反应后，溶液质量增加1.12g，计算该粗硅样品中硅的质量分数_____。

Answer 1

【答案】过滤 漏斗 引流 完全除去碳酸钙 HCl 氯化氢 氯化钙 80%

【解析】

(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作①的名称是：过滤；过滤操作需要用到的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗，其中属于玻璃仪器的是：烧杯、玻璃棒、漏斗；该操作中玻璃棒的作用是：引流。

(2)因为碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，而硅不和盐酸反应，所以粗硅中加入过量稀盐酸的目的是：完全除去碳酸钙。

(3) 反应②是四氯化硅和氢气在高温条件下反应生成硅和氯化氢，化学方程式为：。

(4)流程中既是某个反应的反应物，又是某个反应的生成物，这样的物质可以循环使用，因此该流程中可以循环利用的物质是氯化氢，化学式是：HCl。

(5)粗硅中加入的盐酸过量，盐酸和碳酸钙反应生成易溶于水的氯化钙，故经过滤后得到的溶液中含有的溶质为：未反应完的氯化氢和反应生成的氯化钙；

粗硅中加入盐酸，所得溶液质量增加的原因是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，溶液增加的质量等于碳酸钙和二氧化碳的差量，故根据碳酸钙和二氧化碳的差量可以计算出碳酸钙的质量。

设粗硅中碳酸钙的质量为x