Question

高純硅生產流程如圖：

（1）由SiO₂制粗硅的化學方程式是

 

，該反應不能說明碳的非金屬性強于硅，原因是

 

，請寫出一個能說明碳的非金屬性強于硅的化學方程式

 

．
（2）900℃以上，H₂與SiHCl₃發(fā)生反應：SiHCl₃（g）+H₂（g）?Si（s）+3HCl（g）△H＞0．將一定量的反應物通入固定容積的密閉容器中進行反應．下列說法正確的是

 

（填字母）．
a．在恒溫條件下，若容器內壓強不變，則該反應一定達到化學平衡狀態(tài)
b．增大SiHCl₃的用量，可提高SiHCl₃的平衡轉化率
c．升高溫度可加快反應速率，且提高硅的產率
（3）該流程中可以循環(huán)使用的物質是

 

．

Answer 1

考點：硅和二氧化硅,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題,元素及其化合物

分析：（1）碳與二氧化硅反應生成硅單質和一氧化碳，只能說明碳的還原性比硅強，強酸反應制取弱酸；
（2）a．反應前后有氣體物質的量的變化；
b．增大SiHCl₃的用量，可提高H₂的平衡轉化率；
c．正反應是吸熱反應；
（3）根據(jù)化學根據(jù)反應物中和生成物中都有的物質考慮．

解答： 解：（1）碳與二氧化硅反應生成硅單質和一氧化碳：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO，只能說明碳的還原性比硅強，非金屬性是指非金屬元素的單質在化學反應中得到電子的能力，不能說明碳的非金屬性比硅強；非金屬性較強的元素，對應的最高價氧化物的水化物的酸性較強，如碳的非金屬性比硅強，則碳酸的酸性比硅酸強，可發(fā)生：Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2NaHCO₃，
故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO；非金屬性是指非金屬元素的單質在化學反應中得到電子的能力，而碳與二氧化硅反應所表現(xiàn)出來的是碳失去電子的能力（或還原性），因此不能說明碳的非金屬性比硅強；Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2NaHCO₃；
（2）a．反應前后有氣體物質的量的變化，若容器內壓強不變，則該反應一定達到化學平衡狀態(tài)，故a正確；
b．增大SiHCl₃的用量，SiHCl₃的平衡轉化率降低，故b錯誤；
c．正反應是吸熱反應，升溫向正反應方向移動，且提高硅的產率，故c正確；
故答案為：ac；
（3）由圖示可知反應物有粗硅、HCl、H₂；反應過程中生成物有：SiHCl₃、H₂、SiCl₄、HCl，所以在反應物中和生成物中都有的物質是HCl、H₂，所以流程中可循環(huán)使用的物質是HCl、H₂；
故答案為：HCl、H₂．

點評：本題涉及關硅和二氧化硅性質的綜合題，為高考常見題型和高頻考點，有利于培養(yǎng)學生的良好科學素養(yǎng)，難度較大，注意相關知識的積累．