硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献，请回答下列有关问题：
(1)硅原子的结构示意图：________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝；②石英光导纤维；③陶瓷坩埚；④普通玻璃；⑤硅太阳能电池
A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①③④
(3)常温下，SiCl4为液态，沸点为57.6℃，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl4，应采用的方法是________；用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因：_______________________________________。
(4)工业上可用SiCl4(g)制备高温结构陶瓷氮化硅，其反应方程式为
3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)
Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH＝a kJ/mol(a＜0)
①该反应的平衡常数表达式K＝______________.
②在密闭恒容容器中，能表示上述反应达到平衡状态的是________。
A．3v逆(N2)＝v正(H2)
B．v正(HCl＝4v正＝4v正(SiCl4)
C．混合气体密度保持不变
D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6
③在某条件下达到平衡时，H2与HCl物质的量之比为m∶n；保持其他条件不变，降低温度达到平衡时，H2与HCl物质的量之比________m∶n(填“>”、“＝”或“＜”)。
某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜(含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质)的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。请回答以下问题。
（1）电解时，粗铜应与电源的极相连，阴极上的电极反应式为；电解过程中，硫酸铜的浓度会(选填“变大”“不变”或“变小”)。
（2）电解完成后，该小组同学将电解液过滤后对滤液和阳极泥分别进行处理：
①阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：。
②Cu的回收、滤液成分及含量的测定：以下是该小组设计的一个实验流程。
在上述流程中空格内填上相应的操作：、；100 mL滤液中Cu2+的浓度为 mol/l，Fe2+的浓度为mol/l。
I．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为，其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是(填“阴极”或“阳极”)，冰晶石的作用为。
（2）铝电池性能优越，A1-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH＝2NaAlO2+6Ag+H2O，则负极的电极反应式为，正极附近溶液的pH(填“变大”“不变”或“变小”)。
已知：①2Al(s)＋3Cl2(g)＝2AlCl3(s)△H1＝－1390 .8kJ/mol
②4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s)△H2＝－3339.6kJ/mol
③2C(s)＋O2(g)=2CO(g)△H3＝－221.0kJ/mol
Al2O3(s)+ 3C(s)＋3Cl2(g)＝2AlCl3(s)+3CO(g)的△H＝。
Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）下图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中的能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程式：(ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。
（2）工业合成氨的反应为
在一定温度下，
将一定量的N2和H2通入到体积为1 L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是。
| A．增大压强 | B．增大反应物的浓度 | C．使用催化剂 | D．降低温度 |
Ⅲ．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题。
（1）黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4，有3 m01FeS2参加反应，转移mol电子。
（2）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式：。
Ⅳ.锰及其化合物应用越来越广泛，MnO2是一种重要的无机功能材料，制备Mn02的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnS04溶液，如图所示，铅蓄电池的总反应方程式为，当蓄电池中有4 mol H+被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为，MnO2的理论产量为g。
A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中，非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如下图（图中部分产物未列出）：
请填写下列空白：
（1）A是，G是。（用化学式填写）
（2）H与盐酸反应生成E的化学方程式是。
（3）E与F反应的化学方程式是。
（4）F与G的水溶液的反应生成I和D的离子方程式是。
（5）向H溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，但该反应中没有放出E气体，则该反应的离子方程式。
（6）将2.5 g H、I和碳酸氢钠的固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol·L－1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如下图所示：则物质I的物质的量为_______________mol。
某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2 
（1）NH3催化氧化的化学方程式是。
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）。
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：。
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”）装置B中的产气量。
（5）为实现该反应，也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分，化合物X为。NH4HCO3的作用是。
以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现以此废渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下。此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见右表。
（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是。
（2）还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42-，写出离子方程式：。
（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出总反应的离子方程式：。
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH的范围为≤pH＜。
（5）若NaOH加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al2O3，其原因是（用离子方程式表示）：。