(2010?揚州模擬)多晶硅(硅單質(zhì)的一種)被稱為“微電子大廈的基石”,制備中副產(chǎn)物以SiCl
4為主,它對環(huán)境污染很大,能遇水強烈水解,放出大量的熱.研究人員利用SiCl
4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成份為BaCO
3,且含有鈣、鐵、鎂等離子)制備BaCl
2?2H
2O,工藝流程如下.已知常溫下Fe
3+、Mg
2+完全沉淀的pH分別是:3.4、12.4.
(1)SiCl
4水解控制在40℃以下的原因是
防止HCl揮發(fā)污染環(huán)境或控制SiCl4的水解速率,防止反應過于劇烈
防止HCl揮發(fā)污染環(huán)境或控制SiCl4的水解速率,防止反應過于劇烈
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已知:SiCl
4(s)+H
2(g)=SiHCl
3(s)+HCl(g)△H
1=+47kJ/mol;SiHCl
3(s)+H
2(g)=Si(s)+3HCl(g)△H
2=+189kJ/mol
則由SiCl
4制備硅的熱化學方程式為
SiCl4(s)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)△H=+236kJ/mol
SiCl4(s)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)△H=+236kJ/mol
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(2)加鋇礦粉時生成BaCl
2的離子反應方程式是
BaCO3+2H+=Ba2++CO2+H2O↑
BaCO3+2H+=Ba2++CO2+H2O↑
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(3)加20% NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5,得到濾渣A的主要成分是
Mg(OH)2、Ca(OH)2
Mg(OH)2、Ca(OH)2
,控制溫度70℃的目的是
確保鈣離子完全除去(或溫度越高,Ca(OH)2溶解度越。
確保鈣離子完全除去(或溫度越高,Ca(OH)2溶解度越。
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(4)BaCl
2濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾,再經(jīng)真空干燥后得到?2H
2O.實驗室中蒸發(fā)濃縮用到的含硅酸鹽的儀器有
3
3
種.
(5)為體現(xiàn)該工藝的綠色化學思想,該工藝中能循環(huán)利用的物質(zhì)是
BaCl2溶液
BaCl2溶液
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