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多晶硅(硅单质的一种)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,遇水能强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐*和钡矿粉(主要成分 为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2·2H2O,工艺流程如下:
已知:
① 常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4;
② BaCO3的相对分子质量是197;BaCl2·2H2O的相对分子质量是244。
回答下列问题:
⑴ SiCl4发生水解反应的化学方程式为______________________________________________
⑵ 用H2还原SiCl4蒸气可制取纯度很高的硅,当反应中有1 mol电子转移时吸收59 kJ热量,则 该反应的热化学方程式为___________ ____________
⑶ 加钡矿粉并调节pH=7的目的是①______________________,②______________________
⑷ 过滤②后的滤液中Fe3+浓度为_______________(滤液温度25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.2×10-38)。
⑸ 生成滤渣A的离子方程式 _______________________________________
⑹ BaCl2滤液经 、 、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O
【回答】
(1)SiCl4+4H2O==H4SiO4↓+4HCl
(2)SiCl4(g)+2H2(g)==Si(s)+4HCl(g) ΔH=+236 kJ·mol-1
(3)使BaCO3转化为BaCl2 使Fe3+完全沉淀
(4)2.2×10-17mol·L-1
(5)Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
知识点:硅和硅*盐工业单元测试
题型:综合题
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