Question

【题目】多晶硅被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaCO3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl2·2H2O，工艺流程如下：

已知：常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。

（1）SiCl4水解反应的化学方程式为_________________________________________________。过滤操作需要的玻璃仪器有_________________________________。

（2）加钡矿粉调节pH=7的作用是________________________、_______________________。

（3）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是_______________________。

（4）BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。

（5）10吨含78.8 % BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2·2H2O_________吨。实际产量为9.70吨，相对误差为__________________%。

Answer 1

【答案】SiCl4+4H2O→H4SiO4↓+4HCl 烧杯、漏斗、玻璃棒 使BaCO3转化为BaCl2 使Fe3+完全沉淀 Mg(OH)2 蒸发浓缩 冷却结晶 9.76 -0.61

【解析】

（1）根据水解机理相当于水中的羟基取代了氯原子，即SiCl4水解反应的化学方程式为SiCl4+4H2O→H4SiO4↓+4HCl。过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

（2）加钡矿粉调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2，使Fe3+完全沉淀。

（3）根据题中信息，常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。加20% NaOH调节pH=12.5，主要是沉淀镁离子，得到滤渣A的主要成分是Mg(OH)2。

（4）BaCl2滤液经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。

（5）反应关系式为

BaCO3～BaCl2·2H2O

197 244

10×78.8% m

m==9.76吨

相对误差==-0.61%。