题目内容
【题目】氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 ℃时反应获得。
（1）根据 性质，推测氮化硅陶瓷的用途是（填字母）。
a．制汽轮机叶片 b．制有色玻璃
c．制永久性模具 d．制造柴油机
（2）画出N的原子结构示意图 ， 已知得电子能力N>Si，请写出氮化硅的化学式：。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：。
【答案】
（1）acd
（2）
；Si3N4
（3）Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
【解析】由氮化硅的性质（硬度大、熔点高、化学性质稳定）可判断其用途为A、C、D。有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等；因非金属性N>Si，故在氮化硅中，N显－3价，Si显＋4价，由此可写出其化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4 ， 则另一种产物为NH3。
【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：
（1）写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式：_________________；铜帽溶解完全后，需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去。
（2）为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：
2Cu2＋+4I－=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32－+I2=2I－+S4O62－
①滴定选用的指示剂为___________，滴定终点观察到的现象为_______________；
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验，得到100.00mL含有Cu2＋的溶液，量取20.00mL上述含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次，记录数据如下：
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V（Na2S2O3）(mL) | 28.32 | 25.31 | 25.30 | 25.32 |
计算电池铜帽中Cu的质量分数为__________，（结果保留四位有效数字）若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，则所测定c (Cu2＋)将会___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)；
（3）常温下，若向50mL 0.0001mol/LCuSO4溶液中加入50mL0.00022mol/LNaOH溶液，生成了沉淀。已知KSP[Cu (OH)2]=2.0×10－20(mol/L)3，计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=_____ mol/L；
（4）已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3＋ | 1.1 | 3.2 |
Fe2＋ | 5.8 | 8.8 |
Zn2＋ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应；
②_______________________；③过滤；
④______________________；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。