Question

在半導(dǎo)體工業(yè)中有這樣一句話：“從沙灘到用戶”，其中由粗硅制純硅的常用方法為：Si（粗）+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si（純）+4HCl。若在25℃101KPa條件下反應(yīng)生成HCl氣體49L（注：25℃101KPa條件下氣體摩爾體積為24.5L/mol）則：

（1）反應(yīng)生成HCl氣體的質(zhì)量為__________，轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為_____________。

（2）反應(yīng)生成的HCl氣體溶于127mL水中，得到密度為1.20g/mL的鹽酸，此鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 。

（3）“從沙灘到用戶”涉及到多個(gè)反應(yīng)，其中制取粗硅的反應(yīng)方程式為 ，純凈的石英砂與燒堿反應(yīng)可以制得水玻璃，反應(yīng)的離子方程式為 。

（4）普通玻璃若以氧化物形式表示其組成為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：Na2O 13％，CaO 11.7％，SiO2 75.3％。現(xiàn)以石灰石、純堿和石英為原料生產(chǎn)這種玻璃10t，石灰石的利用率為80％，純堿和石英的利用率為95％，至少需要上述原料的質(zhì)量是 t（保留兩位小數(shù)）。

 

Answer 1

（1）73g 4NA

（2）12mol/L

（3）SiO2+2CSi（粗）+2CO↑ SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

（4）12.65

【解析】

試題分析：（1）25℃101KPa條件下氣體摩爾體積為24.5L/mol，49L HCl氣體的物質(zhì)的量為2mol，其質(zhì)量為2mol×36.5g/mol=73g，兩個(gè)反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為4NA。

（2）溶質(zhì)質(zhì)量為73g，水的質(zhì)量為127g,所以溶液體積為200g/1.20g/mL=1/6L,則鹽酸的物質(zhì)的量濃度是2mol/1/6L=12mol/L。

（3）制取粗硅是用碳還原二氧化硅，其方程式為SiO2+2CSi（粗）+2CO↑，石英的主要成分是SiO2，與燒堿反應(yīng)制取水玻璃，反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。

（4）10t這種玻璃中含Na2O1.3t，CaO1.17t，SiO27.53t,由CaCO3~CaO可計(jì)算出所需CaCO3的質(zhì)量，同理可算出純堿、石英的質(zhì)量，約為12.65t。

考點(diǎn)：考查化學(xué)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用