（三选一）【化学与技术】氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。 I．工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：

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（三选一）【化学与技术】
氮化硅(Si₃N₄)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
I．工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：
①方法一  直接氮化法：在1300～1400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为__________________________。
②方法二  化学气相沉积法：在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl，与方法一相比，用此法制得的氮化硅纯度较高，其原因是__________________
③方法三  Si(NH₂)₄热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH₂)₄和一种气体__________  （填分子式）；然后使Si(NH₂)₄受热分解，分解后的另一种产物的分子式为_________。
Ⅱ．工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：

已知：X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是_____________（写名称）。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：_____________________。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时，____（填“能”或 “不能”）用Cu作为阳极材料；写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式：
阳极：__________________；阴极：___________________。

答案

I．①3Si+2N₂

Si₃N₄；②方法一所得产品中混有硅而；③方法二除产品是固体外其他物质均为气体，不含固体杂质HCl；NH₃Ⅱ．(1)二氧化硅；(2)SiO₂+2C

Si+2CO↑；(3)不能；Cu-2e^-=Cu²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑

举一反三

【三选一—选修化学与技术】
晶体硅可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法。

请回答下列问题（各元素用相应的元素符号表示）。
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有__（填反应的代号“I~Ⅳ”）。
(2)A、B、C三种气体在上述生产过程中可循环利用的是___；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是___。
(3)化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373~1 623 K反应生成化合物甲，其化学方程式为___。
(4)利用反应Ⅲ能制得纯硅的原因是___。
(5)已知反应Ⅳ中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应Ⅳ达到平衡，改变下列条件，气体B的物质的量增大的是___。
a．缩小容器的容积
b．降低反应体系的温度
c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）
d．加入少量催化性能更好的催化剂
(6)金属镍(Ni)与气体A能形成常温下为液态的Ni(A)₄、利用Ni(A)₄的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni( A)₄在423K时分解的化学方程式___。

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（三选一）【化学与技术】
某工厂用NH₃、CO₂和制磷肥得到的副产物石膏(CaSO₄·2H₂O) 制备化肥(NH₄)₂SO₄，其工艺流程如图：

完成下列问题：
(1)写出该流程中制备(NH₄)₂SO₄的化学方程式：_____________ 操作I和操作Ⅱ中通入的a和b以及用量的关系分别为____________。
A.足量的CO₂，适量的NH₃B.足量的NH₃，适量的CO₂
C.适量的CO₂，足量的NH₃D.少量的NH₃，足量的CO₂
(2)操作Ⅲ的名称为_______，在实验室进行该项操作，所需的玻璃仪器为______(从A～H中选择)。
A.试管 B.烧瓶 C.烧杯 D．分液漏斗 E.普通漏斗 F．蒸馏烧瓶 G．玻璃棒 H.酒精灯
(3)操作Ⅳ中，必须的操作步骤是____。
A.蒸干 B.蒸发 C.蒸馏 D．冷却结晶 E.过滤 F．分液
该操作得到的母液中所含的阳离子主要是_________，其检验方法是________________
(4)物质的循环使用，能节约资源，上述流程中循环使用的物质是________（写分子式）。

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（三选一）【化学与技术】
随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究越发受到发达国家的青睐。最近的研究发现复合氧化物铁酸锰(MnFe₂O₄)可用于热化学循环分解水制氢，MnFe₂O₄的制备流程如下

(1)原料Fe(NO₃)_n中n=____，投入原料Fe(NO₃)_n和Mn(NO₃)₂的物质的量之比应为________。
(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是______，步骤三中洗涤干净的标准是_____________。
(3)利用MnFe₂O₄热化学循环制氢的反应可表示为：MnFeO₄

MnFe₂O_4-x+O₂↑、MnFe₂O_4-x+xH₂O →MnFe₂O₄+xH₂↑，请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①若MnFe₂O_4-x中x=0.8，则MnFe₂O_4-x中Fe²⁺占全部铁元素的百分率为________。
②该热化学循环制氢法的优点有（答两点即可）________________。
③该热化学循环制氢法尚有不足之处，进一步改进的方向是_______________。

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（三选一）【选修2：化学与技术】
随着信息产业的高速发展和家用电器的普及，我国印刷电路板(PCB)的生产呈现急剧增长之势。废旧电路板的增多给我们带来了环境问题，目前我们大多采用32%～35%的FeCl₃溶液溶解印刷线路板上的金属铜，从而进行对铜的回收和利用。经分析腐蚀废液中主要含有HCl、FeCl₂和CuCl₂等溶质。
(1)用32%～35%的FeCl₃溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是（用离子方程式表示）_____________________。
(2)工业上有多种回收腐蚀废液中铜的方法，下面是常用的两种方法。
方法一：电化学方法回收腐蚀废液中的铜，则阳极（石墨）上的电极反应式为_______________。
方法二：工业上也可以用铁粉回收腐蚀废液中的铜。
①用铁粉回收铜的实验操作为___________。
②科学家对铁置换铜工艺的研究如下：分别用还原铁粉、废铁屑和废铁屑在超声波粉碎处理下置换铜，将置换出的铜粉放入250mL烧杯中，加入 120mL1.5mol/L的硫酸，水浴加热，控制温度在70℃，搅拌，在10min、20min、30min、40min、50min、 60min时，分别用吸管移取0.5g左右的铜于试管内，将上层清液倒回小烧杯中，用蒸馏水洗净试样，过滤，在 105℃烘箱中烘干后测定铜粉中铁的含量。其结果如图所示。

已知a表示用还原铁粉置换铜的除铁效果，b表示用废铁屑置换铜的除铁效果，c表示用废铁屑在超声波下置换铜的除铁效果，你认为除铁效果最好的是_______（填a、b或c），其原因是______________________。

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（三选一）【化学与技术】
聚合氯化铝晶体的化学式为[Al₂(OH)_nCl_6－n·XH₂O]_m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl₃溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰，它主要含Al₂O₃、Al，还有SiO₂等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：

（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为：__________；_____________。
（2）生产过程中B和D的操作名称分别是_________和_________（B和D均为简单操作）。
（3）反应中副产品a是_________________。
（4）生产过程中可循环使用的物质是_____________（用化学式表示）。
（5）调节pH至4．0～4．5的目的是_____________。
（6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程C物质可选用__________。
A、NaOH B、Al C、氨水 D、Al₂O₃

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