5．9

4．8

科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、學(xué)照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃。進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表（光照、N₂壓力1.0×10⁵Pa、反應(yīng)時(shí)間3 h）:

T/K

303

313

323

353

NH₃生成量/（10^-6mol）

24.（12分）

①寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式　　　　。

②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl₃遇水劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式　　　　；H₂還原SihCl₃過程中若混0₂，可能引起的后果是        。

（2）下列有頭硅材料的詳法正確的是      （填字母）。

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水混

B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂的，其熔點(diǎn)很高

D.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋　　　　。

23.(11分)

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題：

（1）       制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl₃）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

（2）工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反應(yīng)的氧化劑是　　　　　。

（3）SO₂尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是　　　　　；處理該尾氣可得到有價(jià)值的化學(xué)品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱　　　　　。

（4）黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進(jìn)一步采用電解法精制。請(qǐng)簡(jiǎn)述粗銅電解得到精銅的大批量：　　　　　。

（5）下表中，對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是　　　（填字母）。

選項(xiàng)

陳述Ⅰ

陳述Ⅱ

判斷

A

銅綠的主成分是堿酸銅

可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠

Ⅰ對(duì)；Ⅱ　對(duì)；有

B

銅表易形成致密的氧化膜

銅容器可以盛放濃硫酸

Ⅰ對(duì)；Ⅱ　對(duì)；有

C

鐵比銅活潑

例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹

Ⅰ對(duì)；Ⅱ　對(duì)；有

D

藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化

硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑

Ⅰ錯(cuò)；Ⅱ　對(duì)；無

22.（11分）

銅在自然界存在于多種礦石中，如：

礦石名稱

黃銅礦

斑銅礦

輝銅礦

孔雀石

主要成分

CuFeS₂

Cu₅FeS₄

Cu₂S

CuCO₃?Cu(OH)₂

請(qǐng)回答下列問題：

（1）上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是　　　　　。

限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾：3 mol?L^-1H₂SO₄/3％ H_2O2、6 mol?L^-1HNO₃/0.01 mol?L^-1KmnO₄、NaOH稀溶液、0.1 mol?L^-1Kl、20％ KSCN、蒸餾水。

①     提出合理假設(shè)

假設(shè)1：　　　　　　　；

假設(shè)2：　　　　　　　；

假設(shè)3：　　　　　　　。

②     設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答）

③     實(shí)驗(yàn)過程

根據(jù)②的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按下表格式寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)操作

預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論

步驟1：

步驟2：

步驟3：

…

21.（12分）

某種催化劑為鐵的氧化物�；瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價(jià)態(tài)為+3的結(jié)論。

（1）請(qǐng)指出該結(jié)論是否合理并說明理由     　　　。

（2）請(qǐng)完成對(duì)鐵元素價(jià)態(tài)的探究：