题目内容
利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是
| A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法 |
| B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阴离子向铁电极移动 |
| C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 |
| D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小 |
C
解析试题分析：若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，则构成了锌铁原电池，由于锌比铁活泼，所以可以防止铁的腐蚀，而锌被腐蚀，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A错误；若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，则组成了一个电解池，X为阳极，铁为负极，同样可以减缓铁的腐蚀，在铁的一极上发生的电极反应为：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，所以溶液中的阴离子向碳电极移动，故B错误；若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，则构成了铁铜原电池，在铜极上析出铜，所以铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动，故C正确，为本题的答案；若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，则构成了电解池，这时铜电极溶解，铜在铁棒上析出，所以铁棒质量将增加，但是溶液中铜离子浓度不变，故D错误。
考点：电解池，原电池
点评：本题考查了原电池、电解池的综合知识，这些知识点是高考考查的重点和难点，本题综合性强，有一定的难度。
清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。回答下列问题
Ⅰ.（1）写出晶片制绒反应的离子方程式 ，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH一反应，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为 。
（2）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：
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实验事实 |
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事实一 |
水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。 |
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事实二 |
盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。 |
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事实三 |
普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。 |
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事实四 |
在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。 |
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事实五 |
1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H2，很接近理论值（1600mL）。 |
结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作 剂；NaOH作_____ 剂，降低反应 。高温无水环境下，NaOH作 剂。
Ⅱ.在工业中利用镁制取硅：2Mg＋SiO2
2MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：
由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。 a．石灰石 b．锌粒 c．纯碱
（4）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______________________________，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是___________________________。
（5）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。
