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，能遇水强烈水解，放出大
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，能遇水强烈水解，放出大量的热．研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaCO3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl2•2H2O，工艺流程如下．
已知：常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4．
（1）已知：SiCl4（s）+H2（g）=SiHCl3（s）+HCl（g）△H1=+47kJ/mol
SiHCl3（s）+H2（g）=Si（s）+3HCl（g）△H2=+189kJ/mol
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为______．
（2）请写出SiCl4水解反应的化学方程式______．
（3）加钡矿粉并调节PH=7的作用是______．
（4）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是______．
已知：常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4．
（1）已知：SiCl4（s）+H2（g）=SiHCl3（s）+HCl（g）△H1=+47kJ/mol
SiHCl3（s）+H2（g）=Si（s）+3HCl（g）△H2=+189kJ/mol
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为______．
（2）请写出SiCl4水解反应的化学方程式______．
（3）加钡矿粉并调节PH=7的作用是______．
（4）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是______．
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解题思路：（1）将两个方程式相加即得则由SiCl4制备硅的热化学方程式，注意焓变进行相应的改变；
（2）氯化硅水解生成原硅酸和氯化氢；温度越高，氯化硅的水解速率越大，氯化氢的挥发越强；
（3）pH=3.4时，三价铁离子转化为氢氧化铁，当调节PH=7时能促使三价铁离子沉淀完全；
（4）根据氢氧化铁和氢氧化镁完全沉淀所需溶液的PH值确定滤渣A的成分．
（2）氯化硅水解生成原硅酸和氯化氢；温度越高，氯化硅的水解速率越大，氯化氢的挥发越强；
（3）pH=3.4时，三价铁离子转化为氢氧化铁，当调节PH=7时能促使三价铁离子沉淀完全；
（4）根据氢氧化铁和氢氧化镁完全沉淀所需溶液的PH值确定滤渣A的成分．
（1）将方程式SiCl4（s）+H2（g）=SiHCl3（s）+HCl（g）△H1=+47kJ/mol和SiHCl3（s）+H2（g）=Si（s）+3HCl（g）△H2=+189kJ/mol相加可得：SiCl4（s）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol，
故答案为：SiCl4（s）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol；
（2）氯化硅水解生成原硅酸和氯化氢，水解方程式为：SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl，
故答案为：SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl；
（3）pH=3.4时，三价铁离子完全生成沉淀，使Fe3+完全沉淀；盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡和二氧化碳、水，加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2，同时使使Fe3+完全沉淀，
故答案为：①使BaCO3转化为BaCl2，②使Fe3+完全沉淀生成氢氧化铁沉淀；
（4）当pH=3.4时，铁离子完全生成沉淀，当pH=12.4时，镁离子完全沉淀生成氢氧化镁，Mg（OH）2，所以当pH=12.5时，滤渣A的成分是氢氧化镁，
故答案为：Mg（OH）2．
点评：
本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计．
考点点评： 本题考查了BaCl2•2H2O制备实验方案的设计方法，题目难度中等，为高考的热点，正确理解制备流程、反应原理为解答关键，涉及了制备方案的设计、热化学方程式、离子方程式书写，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
1年前
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