铁是应用最广泛的金属，工业上常采用热还原法制备铁。

(1)工业高炉炼铁采用焦炭、铁矿石等于高炉中共热，并鼓入适量空气，让高温下产生的CO气体还原铁矿石制得铁。这种方法不可避免地混入了非金属单质——碳。纯铁的抗腐蚀能力相当强，而铁碳合金却易发生电化腐蚀。

①写出钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应____________________________________。

②为保护钢铁制品不被腐蚀，可采用的电化学防护方法是(答出一种电化学防护方法的名称)____________________________________。

(2)焊接无缝钢轨时常采用铝热反应制备铁，中学教材中也有Al和Fe₂O₃的铝热反应实验。

①有人推测，铝热反应实验中所得熔融物中可能混有Al。若用一个简单实验证明含Al，则应选用的试剂是____________，能证明含铝的现象是__________________________。

②若经实验证实熔融物含铝，欲将该熔融物完全溶解，下列试剂中最适宜的是____________(填序号)。

A.浓硫酸                                            B.稀硫酸

C.稀HNO₃                                          D.NaOH溶液

③实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，直到还原成铵根离子()。某同学取一定量熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入4 mol·L^-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL) 与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示：

试回答下列问题：

Ⅰ.图中DE段沉淀的物质的量没有变化，此段发生反应的离子方程式为_________________。

Ⅱ.通过图象判断溶液中的离子结合OH^-能力最强的是________________，最弱的是________________。

Ⅲ.EF段反应的离子方程式是________________，A与B 的差值是________________mol。

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 

请回答下列问题：

（1）仪器e的名称为               ，装置A中f管的作用是                           ，其中发生反应的离子方程式为                                              。

（2）装置B中的试剂是                      。

（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 

（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：                                   。

（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是            （填写元素符号）。

 

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 

请回答下列问题：

（1）仪器e的名称为____________，装置A中f管的作用是_______________________________________，其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________     _______。

（2）装置B中的试剂是____________。

（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 

（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：___________     ________                  。

（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是    （填写元素符号）。

 

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 
请回答下列问题：
（1）仪器e的名称为____________，装置A中f管的作用是_______________________________________，其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________    _______。
（2）装置B中的试剂是____________。
（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 
（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：___________    ________                 。
（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是   （填写元素符号）。

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 
请回答下列问题：
（1）仪器e的名称为              ，装置A中f管的作用是                          ，其中发生反应的离子方程式为                                             。
（2）装置B中的试剂是                     。
（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 
（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：                                  。
（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是           （填写元素符号）。