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1. 硅及其化合物是重要的材料，应用范围很广。请回答下列问题：
(1) 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①用石英砂和焦炭高温加热时有碳化硅生成，该反应的化学方程式为。

②写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式：。
(2) 水泥属于硅酸盐工业产品，是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、 ， 并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

①在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是，还可使用代替硝酸。

②沉淀A的主要成分是，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为。

③沉淀B的主要成分为、(写化学式)。
【考点】
硅和二氧化硅; 铁盐和亚铁盐的相互转变; 物质的分离与提纯;
【答案】

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流程题 困难
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1.

我国是世界上最早冶炼锌的国家之一，有独立的炼锌发展史。在现代工业中，锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。

已知：锌的熔点420℃，沸点907℃。

Ⅰ．下图是古代以炉甘石（）为原料热还原法冶炼锌的示意图：

反应过程如下（反应条件略）：

ⅰ．

ⅱ．

ⅲ．……

总反应为：

（1）写出反应ⅲ的化学方程式：（不必写反应条件）。

（2）c处收集到（填“固”“液”或“气”）态金属锌。

Ⅱ．现代炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿（主要成分为，还含铁等元素）、软锰矿（主要成分为）为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种流程如下：

（3）浸出：加入能促进的溶解，提高锌的浸出率，同时生成硫单质。的作用类似催化剂，“催化”过程可表示为：

ⅰ．

ⅱ．……

①写出ⅱ的离子方程式：。

②下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。

a．向酸化溶液中加入溶液，溶液几乎无色，再加入少量 ， 溶液变红。

b．。

（4）除铁：已知①进入除铁工艺的溶液的约为3；②控制溶液为 ， 使铁主要以沉淀的形式除去。

结合离子方程式说明，通入空气需同时补充适量的理由是。

（5）上述流程中在电解前需对电解液中的含量进行测定。方法是：取出一定体积的电解液，加入一定质量的（不溶于水），使二者发生反应，反应的氧化产物和还原产物分别是、。该反应的离子方程式是。
流程题 困难
2. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为Fe2O3 ， 还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。

回答下列问题：

(1) 灼烧的主要目的是。
(2) 为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有(写出1点即可)。
(3) 设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+(写出必要的试剂、操作过程及实验现象)。
(4) 滤渣X的主要成分的用途有(写出1种即可)。
(5) 浸出液中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为。
(6) “操作I”包括、过滤、洗涤、干燥。
(7) 采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品中所含结晶水数目，将样品加热到260℃时，失掉3个结晶水，失重11.18%。硫酸铁铵晶体的化学式为(x值取整数)。
流程题 普通
3. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上，回答下列问题。
(1) 下列物质不属于硅酸盐的是______（填字母）。 A. 陶瓷 B. 玻璃 C. 水泥 D. 生石灰
(2) 计算机芯片的主要成分是，光导纤维的主要成分是（填化学式）。
(3) SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，工艺师常用（填物质名称）来雕刻玻璃。
(4) 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下图所示：

①在电弧炉中发生的反应 制备粗硅，氧化产物是（填化学式）。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式。
流程题 普通