Question

氯堿工業中，通過電解飽和食鹽水獲得重要的化工原料：氯氣、氫氣和氫氧化鈉．其中氯氣用途十分廣泛，除用于凈水、環境消毒外，還用于生產鹽酸、硅、聚氯乙烯、氯苯等．
（1）工業上可用氯氣和石灰乳為原料制造漂白粉，漂白粉為    （填“純凈物”或“混合物”），制備漂白粉的化學方程式為    ．
（2）工業上生產半導體材料硅的流程如圖所示：

①石英砂的主要成分是二氧化硅，在制備粗硅時，焦炭的作用是    ．（填“氧化劑”或“還原劑”）
②粗硅與氯氣反應后得到沸點較低的液態四氯化硅，其中常混有一些高沸點、難揮發性雜質，必須進行分離提純．其提純方法為    ．（填字母）
A．蒸餾          B．過濾         C．萃取        D．蒸發
③四氯化硅與氫氣在高溫條件下反應得到高純硅和氯化氫氣體，寫出該反應的化學方程式：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）漂白粉的主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣，利用氯氣與石灰乳制備漂白粉；
（2）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制備粗硅發生SiO₂+2CSi+2CO↑，C元素的化合價升高；
②粗硅與氯氣反應后得到沸點較低的液態四氯化硅，其中常混有一些高沸點、難揮發性雜質，利用沸點差異分離；
③四氯化硅與氫氣在高溫條件下反應得到高純硅和氯化氫氣體，以此書寫化學反應．
解答：解：（1）漂白粉的主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣，則漂白粉為混合物，利用氯氣與石灰乳制備漂白粉，該反應為Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：混合物；Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制備粗硅發生SiO₂+2CSi+2CO↑，C元素的化合價升高，則焦炭作還原劑，故答案為：還原劑；
②粗硅與氯氣反應后得到沸點較低的液態四氯化硅，其中常混有一些高沸點、難揮發性雜質，因沸點不同，則分離提純法選蒸餾法，故答案為：A；
③四氯化硅與氫氣在高溫條件下反應得到高純硅和氯化氫氣體，該反應為SiCl₄+2H₂Si+4HCl↑，故答案為：SiCl₄+2H₂Si+4HCl↑．
點評：本題考查氯、硅及其化合物的性質，涉及氧化還原反應、化學反應方程式的書寫、混合物的分離提純等，注重常考考點的考查，題目難度中等．