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【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】
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问题描述:

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(主要成分为BaCO3,且含有钙、铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,工艺流程如图所示。已知常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。

(1)SiCl4水解控制在40℃的原因是___________________________________。
已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) ΔH1=+47kJ·mol-1
Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(s)+H2(g) ΔH2=-189kJ·mol-1
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为__________________________________。
(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是_________________________。
(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是________,控制温度70℃的目的是____________________________________________。
(4)BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。实验室中蒸发浓缩,用到的含硅酸盐的仪器有__________种。
(5)为体现该工艺的绿色化学思想,该工艺中能循环利用的物质是____________。

范春彦回答:
  (1)防止HCl挥发污染环境或控制SiCl4的水解速率,防止反应过于剧烈 SiCl4(s)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+236kJ·mol-1(2)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O(3)Mg(OH)2、Ca(OH)2...
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