Question

【題目】晶體硅是信息科學和能源料學的一種重要材料,可用作制芯片和太陽能電池等。下列流程圖是工業上制取純硅的一種方法:

請回答下列問題

（1）反應I的化學方程式為______________________；在上述生產過程中除反應I屬于置換反應的有________________________(填反應的代號“I→IV")。

（2）A、B、C三種氣體,在“節能減排”中作減排目標的一種氣體是________。(寫化學式)

（3）純硅可與強堿反應放出氫氣,其化學方程式為_______________________________。

（4）工業上合成氨的原料H2是先將焦炭與水蒸氣反應生成水煤氣,再提純水煤氣得到純凈的H2,則工業上制得純凈H2的化學方程式為_________________________。

Answer 1

【答案】 2C+SiO22CO+Si Ⅱ、Ⅲ CO2 Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑ CO+H2OCO2+H2

【解析】二氧化硅與焦炭在高溫下反應生成硅和CO，即A是CO，CO與水蒸氣高溫下反應生成氫氣和CO2，即B是CO2，粗硅與氯化氫反應生成氫氣和SiHCl3，SiHCl3與氫氣反應生成硅和氯化氫，即C是氯化氫。

（1）根據以上分析可知反應I的化學方程式為2C+SiO22CO+Si。置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，所以屬于置換反應的除了I以外還有Ⅱ、Ⅲ；（2）A、B、C分別為CO、CO2、HCl，作為減排目標的一種氣體是CO2；（3）純硅可與強堿反應放出氫氣，其化學方程式為Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑；（4）高溫下水蒸氣與CO反應生成氫氣和二氧化碳的方程式為CO+H2OCO2+H2。