Question

2．工業上冶煉高純硅有以下幾個過程：
①SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑
②Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄
③SiCl₄+2H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+4HCl
請回答下列間題：
（1）反應①中的氧化劑和還原劑分別是SiO₂和C
（2）反應②中Cl₂的作用是作氧化劑，此反應中，Si還要再次生成化合態硅的原因是提純Si．
（3）每生產14kg高純硅，理論上消耗焦炭和Cl₂的質量分別為12kg和71kg．

Answer 1

分析 （1）反應①中C元素的化合價升高，Si元素的化合價降低；
（2）反應②中Cl元素的化合價降低，該反應可提純Si；
（3）由反應①②③可知，2C～2Cl₂～Si，以此計算．

解答 解：（1）反應①中C元素的化合價升高，Si元素的化合價降低，則C為還原劑，SiO₂為氧化劑，故答案為：SiO₂；C；
（2）反應②中Cl元素的化合價降低，Cl₂的作用是作氧化劑，Si還要再次生成化合態硅的原因是提純Si，故答案為：作氧化劑；提純Si；
（3）由反應①②③可知，2C～2Cl₂～Si，每生產14kg高純硅，理論上消耗焦炭質量為14kg×$\frac{12×2}{28}$=12kg，Cl₂的質量為14kg×$\frac{2×71}{28}$=71kg，故答案為：12；71．

點評 本題考查氧化還原反應，為高考常見題型和高頻考點，把握反應中元素的化合價變化及物質的量關系為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．