(13分)鐵和鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的用途。

（1）在定向爆破中，常利用氧化鐵與鋁反應(yīng)放出的熱量來切割鋼筋，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為＿＿。

（2）已知：2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s)? △H＝+468.2 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1。

則Fe(s)與O2 (g)反應(yīng)生成Fe2 O3 (s)的熱化學(xué)方程式為＿_____________________。

（3）可用KMnO4溶液滴定Fe2+的濃度，反應(yīng)的離子方程式如下：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

①KMnO4溶液應(yīng)盛放在＿＿＿＿＿滴定管中；

②判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是＿＿＿＿＿；

③用硫酸酸化的0.020 00 mol·L-1。KMnO4溶液滴定某FeSO4溶液至終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

請(qǐng)分析數(shù)據(jù)并計(jì)算，該FeSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為＿＿＿＿＿。

（4）新型納米材料ZnFe2Ox，可用于除去工業(yè)廢氣中的某些氧化物。制取新材料和除去廢氣的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖：

①已知ZnFe2O4與H2反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2:1，則ZnFe2Ox中x=＿＿＿＿＿；

②用ZnFe2Ox除去SO2的過程中，氧化劑是＿＿＿＿＿。

1991年美國(guó)的B，M，Trost首次提出了化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性的概念。原子經(jīng)濟(jì)性可以用原子利用率來衡量。

原子利用率（%）=

KOH是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于KMnO₄、K₂CO₃的生產(chǎn)。

（1）某同學(xué)用KOH、CO₂為原料，以提高原子利用率為原則，在實(shí)驗(yàn)室制取K₂CO₃固體。所設(shè)計(jì)的兩套方案分別為：

        ①方案一：

          先配制KOH溶液，然后通過過量CO₂，再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、灼燒得到K₂CO₃固體。在蒸發(fā)結(jié)晶過程中用玻璃棒攪拌的目的是

                                                                            。

②方案二：

  第一步驟為：配制KOH溶液并將其等分于兩燒杯中。

 第二步驟作為：向其中一燒杯中通入                       ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                     。

將兩溶液混合，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、灼燒便可得到K₂CO₃固體。

③試從原子經(jīng)濟(jì)性的角度評(píng)價(jià)上述實(shí)驗(yàn)方案。

                                                                 。

（2）工業(yè)上利用KOH和MnO₂為原料制取KMnO₄。主要生產(chǎn)過程分兩步進(jìn)行：

第一步將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱之熔化，并連續(xù)攪拌以制取K₂MnO₄；第二步為電解K₂MnO₄的濃溶液制取KMnO₄。

①第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

②電解K₂MnO₄的濃溶液時(shí)，電解池中陰極的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                 。

③用KOH、MnO₂等為原料制取K₂MnO₄過程中的原子利用率為           。

（15分）“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展，一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義。請(qǐng)你回答以下問題：

⑴無機(jī)非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾

引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。這種材料可以按下列方法制備：

①寫出步驟①的化學(xué)方程式                           。

②步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl₃（沸點(diǎn)33.0℃）中含有少量的SiCl₄（沸點(diǎn)57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)—84.7℃），提純SiHCl₃的主要化學(xué)操作的名稱是       ；SiHCl₃和SiCl₄一樣遇水可發(fā)生劇烈水解，已知SiHCl₃水解會(huì)生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物，請(qǐng)寫出其水解的化學(xué)方程式                                     。

③請(qǐng)寫出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式                       。

⑵磁性材料。這種材料一般含有鐵元素，鐵是用途最為廣泛的金屬，也較為活潑，所以從它的使用開始

就不斷實(shí)施著對(duì)它的防護(hù)。最常見的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕，請(qǐng)出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反

應(yīng)式                                                         。

⑶激光材料。我國(guó)是激光技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家，紅寶石（Al₂O₃）是最早用于產(chǎn)生激光的材料，它是一種兩性

氧化物，請(qǐng)用離子方程式加以說明：                            ，                            。

⑷納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系，膠體粒子的直經(jīng)大約是                ，三氯化鐵溶液可以加速傷口止血，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因                            

                         。

⑸高分子材料�？梢苑殖蔁o機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料。一種新型高效凈水劑[AlFe(OH）_nCl_6—n]_m就屬于無機(jī)高分子材料，廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理，其中鐵元素的化合價(jià)為              。