Question

華裔科學(xué)家高錕因提出“以高純度的石英玻璃制造光纖”，獲得2009年諾貝爾獎(jiǎng)．工業(yè)上以石英砂（主要成分SiO₂）制取高純度石英玻璃的生產(chǎn)原理如下：
石英砂

①焦炭

高溫

硅（粗）

②氯氣(Cl2)

高溫

四氯化硅（粗）

提純

四氯化硅（純）

③氧氣

1300℃

二氧化硅（純）
請(qǐng)回答：
（1）已知反應(yīng)①除了生成硅還產(chǎn)生另一種有毒氣體，其化學(xué)式為

 

，請(qǐng)寫出他的一種用途

 

．
（2）請(qǐng)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式為

 

．
（3）在生產(chǎn)過程有一種可循環(huán)使用的物質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)題意，反應(yīng)①是石英砂（主要成分SiO₂）與焦炭反應(yīng)生成硅和一種有毒氣體，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，進(jìn)行分析解答．
（2）反應(yīng)③是四氯化硅與氧氣在1300℃反應(yīng)，生成二氧化硅，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，同時(shí)生成氯氣，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
（3）由工業(yè)上以石英砂制取高純度石英玻璃的生產(chǎn)原理，判斷可循環(huán)使用的物質(zhì)．

解答：解：（1）反應(yīng)①是石英砂（主要成分SiO₂）與焦炭反應(yīng)生成硅和一種有毒氣體，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，該氣體是一氧化碳，其化學(xué)式為CO；一氧化碳具有可燃性和還原性，可用作燃料、還原劑等．
（2）反應(yīng)③是四氯化硅與氧氣在1300℃反應(yīng)，生成二氧化硅，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，同時(shí)生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl₄+O₂

1300℃  .

2Cl₂+SiO₂．
（3）由工業(yè)上以石英砂制取高純度石英玻璃的生產(chǎn)原理，反應(yīng)②中氯氣是反應(yīng)物，反應(yīng)③又生成了氯氣，氯氣可循環(huán)使用．
故答案為：（1）CO；作燃料等；（2）SiCl₄+O₂

1300℃  .

2Cl₂+SiO₂；（3）氯氣．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，理解工業(yè)上以石英砂制取高純度石英玻璃的生產(chǎn)原理，掌握質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式的書寫等是正確解答本題的關(guān)鍵．