工业上制取纯硅过程中各种气态物质的物质的量答案解析

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）

   （1）在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）

   （2）A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是       ；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是               。

   （3）化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为                      。

   （4）利用反应III能制得纯硅的原因是                             。

   （5）已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是            。

        a．缩小容器的容积

b．降低反应体系的温度

c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）

d．加入少量催化性能更好的催化剂

   （6）金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）₄、利用Ni（A）₄的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）₄在423K分解的化学方程式            

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）

    ⑴在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）

    ⑵A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是       ；在“节能减排”

中作为减排目标的一种气体是               。

    ⑶化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和

造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例

混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为                      。

    ⑷利用反应III能制得纯硅的原因是                             。

    ⑸已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立

平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是            。

    a．缩小容器的容积

    b．降低反应体系的温度

    c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）

    d．加入少量催化性能更好的催化剂

    ⑹金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）₄、利用Ni（A）₄的生成

与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）₄在423K分解的化学方程式         

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）

   （1）在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）

   （2）A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是      ；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是              。

   （3）化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为                     。

   （4）利用反应III能制得纯硅的原因是                            。

   （5）已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是            。

        a．缩小容器的容积

b．降低反应体系的温度

c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）

d．加入少量催化性能更好的催化剂

   （6）金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）₄、利用Ni（A）₄的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）₄在423K分解的化学方程式            

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）
（1）在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）
（2）A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是      ；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是              。
（3）化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为                     。
（4）利用反应III能制得纯硅的原因是                            。
（5）已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是           。
a．缩小容器的容积
b．降低反应体系的温度
c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）
d．加入少量催化性能更好的催化剂
（6）金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）₄、利用Ni（A）₄的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）₄在423K分解的化学方程式            

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）

    ⑴在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）

   ⑵A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是       ；在“节能减排”

中作为减排目标的一种气体是              。

   ⑶化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和

造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例

混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为                     。

   ⑷利用反应III能制得纯硅的原因是                            。

   ⑸已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立

平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是           。

   a．缩小容器的容积

   b．降低反应体系的温度

   c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）

   d．加入少量催化性能更好的催化剂

   ⑹金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）₄、利用Ni（A）₄的生成

与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）₄在423K分解的化学方程式         

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）

   （1）在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）

   （2）A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是       ；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是               。

   （3）化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为                      。

   （4）利用反应III能制得纯硅的原因是                             。

   （5）已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是            。

        a．缩小容器的容积

b．降低反应体系的温度

c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）

d．加入少量催化性能更好的催化剂

   （6）金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）₄、利用Ni（A）₄的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）₄在423K分解的化学方程式            

（1）工业上制取纯硅涉及以下三个反应：

①SiO₂+2CSi（粗）+2CO↑    ②Si（粗）+2Cl₂SiCl₄

③SiCl₄+2H₂Si（纯）+4HCl

其中属于置换反应的有___       _；反应①、②、③的反应物中有C、H₂、Cl₂、SiO₂，按照某种物质分类标准，它们中有一种物质与其他三种物质明显不同，该物质为        ，写出分类的依据                               （只需写出一种分类方法）。

   （2）碳、铝均能还原铁的氧化物。为确定混合物（含FeO、Fe₂O₃）的组成，现进行如下实验：

   ①取一定质量混合物与足量炭粉共热，只收集到CO气体m mol；

②取与①相同质量的混合物与足量铝进行铝热法炼铁，得到单质铁n mol则混合物中FeO的物质的量分数是             （用m、n表示）。

   ③经测定，消耗1mol碳粉还原固体Fe₂O₃生成固体铁和CO气体，放出akJ热量，请写出该反应的热化学方程式                                                       。

（1）工业上制取纯硅涉及以下三个反应：

①SiO₂+2CSi（粗）+2CO↑    ②Si（粗）+2Cl₂SiCl₄

③SiCl₄+2H₂Si（纯）+4HCl

其中属于置换反应的有___      _；反应①、②、③的反应物中有C、H₂、Cl₂、SiO₂，按照某种物质分类标准，它们中有一种物质与其他三种物质明显不同，该物质为        ，写出分类的依据                              （只需写出一种分类方法）。

   （2）碳、铝均能还原铁的氧化物。为确定混合物（含FeO、Fe₂O₃）的组成，现进行如下实验：

   ①取一定质量混合物与足量炭粉共热，只收集到CO气体m mol；

②取与①相同质量的混合物与足量铝进行铝热法炼铁，得到单质铁n mol则混合物中FeO的物质的量分数是            （用m、n表示）。

   ③经测定，消耗1mol碳粉还原固体Fe₂O₃生成固体铁和CO气体，放出akJ热量，请写出该反应的热化学方程式                                                      。

（1）工业上制取纯硅涉及以下三个反应：

①SiO₂+2CSi（粗）+2CO↑    ②Si（粗）+2Cl₂SiCl₄

③SiCl₄+2H₂Si（纯）+4HCl

其中属于置换反应的有___       _；反应①、②、③的反应物中有C、H₂、Cl₂、SiO₂，按照某种物质分类标准，它们中有一种物质与其他三种物质明显不同，该物质为        ，写出分类的依据                               （只需写出一种分类方法）。

   （2）碳、铝均能还原铁的氧化物。为确定混合物（含FeO、Fe₂O₃）的组成，现进行如下实验：

   ①取一定质量混合物与足量炭粉共热，只收集到CO气体m mol；

②取与①相同质量的混合物与足量铝进行铝热法炼铁，得到单质铁n mol则混合物中FeO的物质的量分数是             （用m、n表示）。

   ③经测定，消耗1mol碳粉还原固体Fe₂O₃生成固体铁和CO气体，放出akJ热量，请写出该反应的热化学方程式                                                       。

[2012·漳州质检]（12分）2012年1月，广西河池龙江河段检测出重金属镉离子（Cd²⁺）含量超标，当地政府积极展开治污工作。聚合氯化铝可以将离子状态的镉固化，这是当前可采取治理镉污染的最有效方法。
已知：①煤矸石是煤矿在洗煤和选煤过程中大量排出的固体废弃物，煤矸石主要含Al₂O₃、SiO₂及铁的氧化物。
②聚合氯化铝（[Al₂(OH)_nCl_6-n]_m(1≤n≤5，m≤10)，商业代号PAC）是一种新型、高效絮凝剂和净水剂。
以煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝剂，制得聚合氯化铝的工艺流程如下：

回答下列相关问题：
（1）向反应器中加入混合酸（20%的硫酸和盐酸）酸浸，其目的是                 。
（2）流程中残渣1可用于工业上制取粗硅，写出该反应的化学方程式                 。
（3）流程中残渣2的主要成分是         ，确认该成分中阳离子的方法是            。
（4）聚合氯化铝除镉的原理是生成了氢氧化铝胶体吸附镉离子，确定已生成氢氧化铝胶体的方法可利用胶体性质中的               。
常温下以溶液pH为横坐标，Cd²⁺离子的除去率为纵坐标，实验结果如图所示，由图可知，Cd²⁺离子的除去率最高时，溶液的c(OH^-)=            。

（1）工业上制取纯硅涉及以下三个反应：
①SiO₂+2CSi（粗）+2CO↑    ②Si（粗）+2Cl₂SiCl₄
③SiCl₄+2H₂Si（纯）+4HCl
其中属于置换反应的有___      _；反应①、②、③的反应物中有C、H₂、Cl₂、SiO₂，按照某种物质分类标准，它们中有一种物质与其他三种物质明显不同，该物质为       ，写出分类的依据                              （只需写出一种分类方法）。
（2）碳、铝均能还原铁的氧化物。为确定混合物（含FeO、Fe₂O₃）的组成，现进行如下实验：
①取一定质量混合物与足量炭粉共热，只收集到CO气体m mol；
②取与①相同质量的混合物与足量铝进行铝热法炼铁，得到单质铁n mol则混合物中FeO的物质的量分数是            （用m、n表示）。
③经测定，消耗1mol碳粉还原固体Fe₂O₃生成固体铁和CO气体，放出akJ热量，请写出该反应的热化学方程式                                                      。

[2012·漳州质检]（12分）2012年1月，广西河池龙江河段检测出重金属镉离子（Cd²⁺）含量超标，当地政府积极展开治污工作。聚合氯化铝可以将离子状态的镉固化，这是当前可采取治理镉污染的最有效方法。

已知：①煤矸石是煤矿在洗煤和选煤过程中大量排出的固体废弃物，煤矸石主要含Al₂O₃、SiO₂及铁的氧化物。

②聚合氯化铝（[Al₂(OH)_nCl_6-n]_m(1≤n≤5，m≤10)，商业代号PAC）是一种新型、高效絮凝剂和净水剂。

以煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝剂，制得聚合氯化铝的工艺流程如下：

回答下列相关问题：

（1）向反应器中加入混合酸（20%的硫酸和盐酸）酸浸，其目的是                  。

（2）流程中残渣1可用于工业上制取粗硅，写出该反应的化学方程式                  。

（3）流程中残渣2的主要成分是          ，确认该成分中阳离子的方法是             。

（4）聚合氯化铝除镉的原理是生成了氢氧化铝胶体吸附镉离子，确定已生成氢氧化铝胶体的方法可利用胶体性质中的                。

常温下以溶液pH为横坐标，Cd²⁺离子的除去率为纵坐标，实验结果如图所示，由图可知，Cd²⁺离子的除去率最高时，溶液的c(OH^-)=             。

工业上高纯硅可以通过下列反应制取：SiCl₄(g)+ 2H₂(g)  Si (s) + 4HCl(g) －236kJ

完成下列填空：

（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，H₂的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，3min后达到平衡，此时获得固体的质量       g。

（2）该反应的平衡常数表达式K＝             。可以通过_______使K增大。

（3）一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是        。

a．2v_逆(SiCl₄)＝v_正(H₂)                 

b．断开4molSi－Cl键的同时，生成4molH－Cl键

c．混合气体密度保持不变

d．c(SiCl₄)：c(H₂)：c(HCl)＝1:2:4

（4）若反应过程如图所示，纵坐标表示氢气、氯化氢的物质的量（mol），横坐标表示时间（min），若整个反应过程没有加入或提取各物质，则第1.5分钟改变的条件是______，第3分钟改变的条件是__________，各平衡态中氢气转化率最小的时间段是_____________ 。