13. (5 分)“5G”改变生活,中国“芯”彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅(Si),如图所示为用石英砂(含有 80%的 SiO₂)制备高纯硅的工艺流程图。
(1)进行反应Ⅰ时,为了提高原料的利用率和反应速率,通常可以采用的措施是
将原料粉碎(合理答案均可)
。反应Ⅱ后进行的操作是
过滤
。
(2)已知粗硅的主要成分是硅单质,写出反应Ⅰ的化学方程式:
$Si{O}_{2}+2Mg\xlongequal{高温}Si+2MgO$
。
(3)在实际制备过程中,反应Ⅳ要隔绝空气的原因是
防止生成的硅在高温下与氧气反应(或防止氢气与氧气在高温条件下反应发生爆炸等合理答案均可)
。
(4)上述生产流程中可以循环利用的物质是
HCl
。
答案：(1) 将原料粉碎(合理答案均可) 过滤 (2)$Si{O}_{2}+2Mg\xlongequal{高温}Si+2MgO$ (3) 防止生成的硅在高温下与氧气反应(或防止氢气与氧气在高温条件下反应发生爆炸等合理答案均可) (4) HCl
解析：
(1)将原料粉碎；过滤
(2)$SiO_{2}+2Mg\xlongequal{高温}Si+2MgO$
(3)防止生成的硅在高温下与氧气反应
(4)HCl
14. 化学中质量守恒定律是一个非常重要的定律。
【探究一】如图甲所示。
(1)实验 1 中所用的白磷过量,用激光引燃白磷后,该实验过程中观察到的实验现象为
白磷燃烧,产生大量白烟,气球先膨胀后变瘪,天平平衡
。该实验中气球的作用是
形成密闭装置,并平衡装置内外压强,防止瓶塞被冲开
。
(2)在实验 2 结束后,天平指针向右偏,该实验
遵循
(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律,你认为天平不平衡的原因是
稀盐酸和石灰石反应生成的二氧化碳逸散到空气中
。
【探究二】如图乙所示,长玻璃棒两端分别绕上 10cm 长的铜丝,并使玻璃棒保持平衡,然后用酒精灯给左端铜丝加热 1~2min。
(1)已知:铜丝在空气中受热生成黑色的氧化铜固体。写出加热铜丝时反应的化学方程式:
$2Cu+{O}_{2}\xlongequal{\triangle }2CuO$
。
(2)下列符合图乙中方框内的示意图是
c
(填字母),产生此现象的原因是
铜和氧气反应生成的氧化铜的质量比铜大
。
答案：【探究一】(1) 白磷燃烧,产生大量白烟,气球先膨胀后变瘪,天平平衡 形成密闭装置,并平衡装置内外压强,防止瓶塞被冲开 (2) 遵循 稀盐酸和石灰石反应生成的二氧化碳逸散到空气中 【探究二】(1)$2Cu+{O}_{2}\xlongequal{\triangle }2CuO$ (2) c 铜和氧气反应生成的氧化铜的质量比铜大
