铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途．请回答下列问题：
（1）钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题，电化学腐蚀最为普遍．写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时发生还原反应的电极反应式：

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

．铁锈的主要成分是

Fe₂O₃?xH₂O

Fe₂O₃?xH₂O

（填写化学式），将生锈的铁屑放入H₂SO₄溶液中充分溶解后，在溶液中并未检测出Fe³⁺，用离子方程式说明原因：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

．
（2）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO₂+2H₂O

放电  .

充电

Fe（OH）₂+Ni（OH）₂；高铁酸酸钠（Na₂FeO₄）是一种新型净水剂．用下面装置可以制取少量高铁酸钠．
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是

a

a

（填“a”或“b”），该电池工作一段时间后必须充电，充电时生成NiO₂的反应类型是

氧化反应

氧化反应

．
②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式

Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O

Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O

．
③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由可能是

BC

BC

．
A．高铁酸钠溶于水形成一种胶体，具有较强的吸附性
B．高铁酸钠具有强氧化性，能消毒杀菌
C．高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe³⁺，水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质．

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铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途．请回答下列问题：
（1）钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题，电化学腐蚀最为普遍．写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时发生还原反应的电极反应式：______．铁锈的主要成分是______（填写化学式），将生锈的铁屑放入H₂SO₄溶液中充分溶解后，在溶液中并未检测出Fe³⁺，用离子方程式说明原因：______．
（2）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO₂+2H₂OFe（OH）₂+Ni（OH）₂；高铁酸酸钠（Na₂FeO₄）是一种新型净水剂．用下面装置可以制取少量高铁酸钠．
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是______（填“a”或“b”），该电池工作一段时间后必须充电，充电时生成NiO₂的反应类型是______．
②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式______．
③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由可能是______．
A．高铁酸钠溶于水形成一种胶体，具有较强的吸附性
B．高铁酸钠具有强氧化性，能消毒杀菌
C．高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe³⁺，水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质．

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我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法．由于三氯氢硅还原法具有一定优点，被广泛应用．其简化的工艺流程如图所示：

反应①：Si（粗）+3HCl（g） 

553----573K  .

SiHCl₃（l）+H₂（g）
反应②：SiHCl₃+H₂ 

1373K  .

 Si（纯）+3HCl
（1）制备三氯氢硅的反应为：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl₃（g）+H₂（g）；△H=-210kJ?mol^-1．伴随的副反应有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl₄（g）+2H₂（g）；△H=-241kJ?mol^-1．SiCl₄在一定条件下与H₂反应可转化为SiHCl₃，反应的热化学方程式为：SiCl₄（g）+H₂（g）═SiHCl₃（g）+HCl（g）；△H=

+31kJ?mol^-1

+31kJ?mol^-1

．
（2）假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①HCl中的利用率为75%，反应②中和H₂的利用率为80%．则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H₂的体积比是

4：1

4：1

．
（3）由于SiH₄具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法．工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，化学方程式是

Mg₂Si+4NH₄Cl═SiH₄↑+2MgCl₂+4NH₃↑

Mg₂Si+4NH₄Cl═SiH₄↑+2MgCl₂+4NH₃↑

；
整个制备过程必须严格控制无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为

Mg₂Si+4NH₄Cl+3H₂O═2MgCl₂+H₂SiO₃+4NH₃↑+4H₂↑

Mg₂Si+4NH₄Cl+3H₂O═2MgCl₂+H₂SiO₃+4NH₃↑+4H₂↑

；
整个系统还必须与氧隔绝，其原因是

由于硅烷在空气中易燃，浓度高时容易发生爆炸

由于硅烷在空气中易燃，浓度高时容易发生爆炸

．
（4）若将硅棒与铁棒用导线相连浸在氢氧化钠溶液中构成原电池，则负极的电极反应式为：

Si+6OH^--4e^-=SiO₃^2-+3H₂O

Si+6OH^--4e^-=SiO₃^2-+3H₂O

（5）硅能用于合成硅橡胶，右图是硅橡胶中的一种，其主要优点是玻璃化温度低，耐辐射性能好，则该硅橡胶的化学式为

（C₂₄H₁₈SiO₂）_n

（C₂₄H₁₈SiO₂）_n

．

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一、选择题(1~9小题，每小题3分；10~18小题最多两个答案，每小题4分，答对一个得2分，答对两个得4分，但只要答错一个得0分，共63分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

C

A

B

A

C

D

D

A

题号

10

11

12

13

14

15

16

17

18

答案

AC

B

BC

AD

B

AD

C

C

C

三、(共33分)

19．（9分）Ⅰ.Cu²⁺ + 2H₂O  　　Cu(OH)₂ + 2H⁺ ，加入金属锌，与H⁺反应，降低H⁺浓度，使平衡向正方向移动，生成Cu(OH)₂沉淀　　　(2分)

Ⅱ.（3）（操作2分，预期现象与结论各1分，共5分）

实验操作

预期现象与结论

(a)将粉末放入试管中，加入足量

3 mol?L^-1H₂SO₄，充分震荡

(b)过滤向红色固体中加入浓硝酸

有气体产生   含有Zn

溶液呈蓝色   含有CuO

溶液呈蓝色并有红棕色气体放出  含有Cu

（4）往CuSO₄溶液中加入适量稀硫酸是溶液呈酸性，抑制Cu²⁺水解      （2分）

20、（13分）（1）AlO₂^- + H⁺ + H₂O = Al(OH)₃↓  或 Al(OH)₄^- + H⁺ = Al(OH)₃↓ + H₂O       (2分，没有↓符号扣1分，其他任何错误0分)

用洁净的玻璃棒沾取溶液滴到pH试纸上，待变色后，与比色卡对照，读出pH值。（2分）

（2）加热浓缩   冷却结晶  过滤         （各1分，共3分）

（3）减少产品的损失（或“减少晶体的溶解”或“明矾在酒精中的溶解度小”等）（1分）

往漏斗中加入洗涤剂至浸没固体，自然流出，重复2~3次       （2分）

（4）不可行 （1分）因为按此方法获得的溶液中还含有Mg²⁺，最后得到的产品不纯（2分）

21、（11分）（1）本问题有几种正确方案：

B、F、E、B  浓硫酸；或者，B、F、E、B  NaOH溶液；或者E、F、E、B   NaOH溶液

（连接2分，A中物质2分，共4分）

（2）碱石灰    防止空气中的水蒸气和CO₂进入B中      偏小     （各1分，共3分）

（3）乙醇    CuSO₄（或无水硫酸铜）  （各1分，共2分）

（4）将试管D加热至沸，出现砖红色（或红色）沉淀  （2分）

四、（本题包括3小题，共34分）22、（14分）答案及评分标准：

Ⅰ： (每空2分，方程式错一处均不给分)

（1）CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－或 HCO₃^－＋H₂O H₂CO₃ ＋OH^－

（2）2H₂SO₃＋O₂＝4H^＋＋2SO₄^2－或2HSO₃^－＋O₂＝2H^＋＋2SO₄^2－  （任写一个化学方程式或离子方程式均给分）  中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺）

Ⅱ：（3）B（2分）   （4）1.2×10^－3 mol?L^-1（2分）

    （5）处理后的废水中Cl^－的物质的量浓度为：

C（Cl^－）= (2分)

         当反应达到AgCl的沉淀溶解平衡后，由K_sp（AgCl）＝[Ag⁺]?[Cl^-]可

         [Ag⁺]＝

答：Ag⁺符合排放标准。（2分）

23、（10分）答案及评分标准：（每空2分，方程式错一处均不给分）

⑴ 清洗废铁屑表面的油污；  （2）2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ ==2Fe³⁺ + 2H₂O  

（3）10NaOH + 3Cl₂ + 2Fe(OH)₃ == 2Na₂FeO₄ + 6NaCl + 8H₂O

（4）高铁酸盐在杀菌消毒时，本身被还原成Fe³⁺，Fe³⁺易水解生成Fe(OH)₃，具有胶体的性质，可吸附水中的悬浮杂质，而起到净化水的作用。（只答出Fe³⁺易水解生成Fe(OH)₃，给1分） （5）Fe－6e^－＋8OH^－＝FeO₄^2－＋4H₂O

24、（10分）（1）50％（2分）（2）K₃＝1.50（2分）（3）△H<0（2分）（4）B （2分） (5)a（2分）

五、25题：（10分）（有机化学方程式没有注明条件扣1分，配平和书写错误0分）

答案：(1)AD （2分） (2) 利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂，从而使氯得到完全利用，不向环境排放毒害气体。（2分）

(3) （2分）

     (4) （2分）