锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意图如图：（1）1mol焦炭在过程Ⅰ中失去mol电子．（2）过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备，制备Cl2的离子方程式为

Question

锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意图如图：

（1）1mol焦炭在过程Ⅰ中失去___mol电子．
（2）过程Ⅱ中Cl₂用电解饱和食盐水制备，制备Cl₂的离子方程式为___．
（3）步骤（2）中的电解过程中，若用甲醇燃料电池作电源，用KOH作电解质，负极反应为___．
（4）整过生产过程必须严格控制无水，回答下列问题：
①SiCl₄遇水剧烈水解生成SiO₂和一种酸，化学反应方程式为___．
②干燥Cl₂时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入浓H₂SO₄中．冷却的作用是___．
（5）Zn还原SiCl₄的可逆反应如下：
SiCl₄（g）+2Zn（s）═Si（s）+2ZnCl₂（g）△H<0下列说法正确的是___
A．还原过程需在无氧的气氛中进行         B．投入1molZn可生成14g还原产物
C．增加SiCl₄（g）的量，该反应平衡常数不变D．若SiCl₄（g）过量可增大△H的值
（6）有一种由硅制作的材料中常加入Ag₂SO₄，已知某温度下Ag₂SO₄（M=312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H₂O，该温度下Ag₂SO₄ 的K_sp=___；（两位有效数字）

Answer 1

（1）过程I中发生反应：SiO₂+2C(高温.)/()Si+2CO↑，反应中碳元素化合价由0价升高为+2价，1mol焦炭在过程Ⅰ中失去2mol电子，故答案为：2；
（2）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，电解离子方程式为：2Cl^-+2H₂O(通电.)/()Cl₂↑+H₂↑+2OH^-
，故答案为：2Cl^-+2H₂O(通电.)/()Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（3）负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根离子与水，负极电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+7H₂O；
（4）①SiCl₄遇水剧烈水解生成SiO₂和一种酸，根据原子守恒可知该酸为HCl，反应方程式为：SiCl₄+2H₂O=SiO₂+4HCl，故答案为：SiCl₄+2H₂O=SiO₂+4HCl；
②将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入浓H₂SO₄中，可使水蒸气冷凝，减少进入浓硫酸的水，保持浓硫酸持续的吸水性，同时降低放出的热量，
故答案为：使水蒸气冷凝，减少进入浓硫酸的水，保持浓硫酸持续的吸水性，同时降低放出的热量；
（5）A．Zn、Si在高温条件下都能与氧气反应，所以还原过程需在无氧的气氛中进行，故A正确
B．反应属于可逆反应，投入的Zn不能完全反应，投入1molZn生成还原产物Si的质量小于14g，故B错误；
C．平衡常数只受温度影响，增加SiCl₄（g）的量，该反应平衡常数不变，故C正确；
D．焓变△H与热化学方程式中SiCl₄的物质的量有关，与SiCl₄的用量无关，故D错误，
故选：AC；
（6）令水的质量为100g，则Ag₂SO₄的质量为0.624g，则n（Ag₂SO₄）=(0.624g)/(312g/mol)=2×10^-3mol，溶液的质量约100.624g，溶液密度约是水的密度，故溶液体积约为100.624ml≈0.1L，则Ag₂SO₄的物质的量浓度为2×10^-2mol/L，c（SO₄^2-）=2×10^-2mol/L，c（Ag⁺）=4×10^-2mol/L，则Ksp（Ag₂SO₄）=c²（Ag⁺）•c（SO₄^2-）=2×10^-2×（4×10^-2）²=3.2×10^-5，
故答案为：3.2×10^-5．