2014年3月8日凌晨，馬來西亞航空公司一架載有239人（其中154名中國人）的客機在飛往北京的途中忽然失蹤，引起來全世界的關注，目前多個國家正在全力搜索中，其中飛機“黑匣子”（名為航空飛行記錄器）是搜尋的重點之一．
（1）制取“黑匣子”的材料之一是金屬鈦，鈦具有硬度大、密度小、熔點高、抗腐蝕性遠優(yōu)于不銹鋼等優(yōu)良性能，地球表面富含鈦鐵礦石，鈦鐵礦石的主要成分是FeTiO₃．請回答：已知FeTiO₃中，鈦的化合價為+4價，則鐵的化合價為______．冶煉金屬鈦時可分為兩步：①將鐵鐵礦石轉化為下TiCl₄，②將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應生成Ti和NaCl．請寫出②中反應的化學方程式：______
（2）硅也是制取“黑匣子”某些材料的重要元素，自然界中硅元素主要存在于石英砂（主要成分是______），制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應得到一氧化碳和硅，寫出該反應的化學方程式：______．

人類的生活生產離不開金屬．
（1）寫出在高爐中用赤鐵礦煉鐵的化學反應方程式______．
（2）如圖所示的是某“曖寶寶”外包裝的圖片．該“曖寶寶”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等．使用時，先要撕去“曖寶寶”的保護膜，其目的是______，推測發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是______．
（3）現(xiàn)有一種金屬R（可能是銀、鎂、鐵中的一種）．欲確定R，請你一起完成：
①請將銀、鎂、鐵三種金屬的元素符號填寫在下列金屬活動性順序表中的相應位置
②取少量的金屬R的粉末于試管中，逐滴加入稀硫酸，有氣泡產生，則R不可能是______．
③待不再產生氣泡時，再往溶液中加入潔凈的鋅片，鋅片表面有金屬析出，則R是______．寫出鋅片表面析出金屬R的化學反應方程式______．該反應的基本類型屬于______（選填“化合”、“分解”、“置換”）反應．

某研究性小組在實驗室中模擬煉鐵化學原理的實驗．
Ⅰ．定性探究

在一定溫度下，該小組同學用一氧化碳還原純凈的氧化鐵（實驗裝置如圖1所示，從環(huán)保角度看，該小組設計的實驗裝置有不足之處，你認為該如何改進？______），觀察到玻璃管內固體由紅色全部變?yōu)楹谏�．小明同學認為該黑色固體全部是鐵，但小華同學提出了質疑，于是大家分頭查閱資料．
【查閱資料】
（1）一氧化碳還原氧化鐵的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關．
（2）一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵．
（3）

性質物質	四氧化三鐵	氧化亞鐵	鐵粉
顏色	黑色	黑色	黑色
能否被磁鐵吸引	能	不能	能

【實驗與猜想】
（1）該小組同學將反應后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體全部能被吸引，則該黑色固體中不可能含有______．
（2）進行猜想：黑色固體可能
a．全部為鐵b．______c．______
Ⅱ．定量探究
取上述研磨后的黑色固體20g，設計如下實驗（如圖2所示）：

（1）小明同學的猜想是否成立？
（2）通過計算，確定20g黑色固體的成分及質量（請寫出計算過程）．
【繼續(xù)試驗】
若要從以上探究所得FeSO₄、CuSO₄的混合溶液中回收銅和硫酸亞鐵晶體，可設計如下實驗方案（如圖3所示）：

（1）步驟①中，金屬X是______，該反應的化學方程式為______．
（2）步驟②中，加入過量稀硫酸的目的是______．

生活中廣泛應用各種金屬，
（1）目前世界上一半以上的銅用于電力和電信工業(yè)，金屬銅用來作導線是因為銅具有______（填字母）；
A．導熱性 B．延展性 C．導電性 D．金屬光澤

（2）金屬鐵是世界上年產量最高，應用最為廣泛的金屬，圖甲是高爐煉鐵的示意圖，請回答問題：
①焦炭的作用是______；
②為什么圖中生鐵出口低于爐渣出口？______；
（3）小明從自家水龍頭上取下一些鐵銹樣品，用如圖乙所示的裝置進行試驗；
①C處酒精燈的作用是______；實驗結束，小明將所得的黑色固體物質放入足量的硫酸中，發(fā)現(xiàn)生成物中沒有鐵，小明得此結論依據(jù)的現(xiàn)象是______；
為解釋這一反常情況，小明查到下列資料：
I．已知Fe₂O₃在一定條件下能逐步失去其中的氧，依次生成Fe₃O₄、FeO最終被還原為鐵；
Ⅱ．某煉鐵廠對氧化鐵和一氧化碳進行熱反應分析，獲得相關數(shù)據(jù)并繪制成圖丙；

②通過分析資料知道，小明實驗失敗的主要原因是______；在小明的實驗中A處發(fā)生反應的化學方程式為______．

鋼鐵在生產、生活中有廣泛的用途．回答下列問題：
（1）煉鐵廠用焦炭、赤鐵礦、空氣等位主要原料煉鐵，寫出一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應的化學方程式______．
（2）等質量的焦炭、一氧化碳，還原足量的氧化鐵，用______得到鐵的質量最多（焦炭視為純凈物）．

（3）每年世界上鋼鐵的產量很高，但鋼鐵銹蝕也給人類帶來了巨大的損失，鐵在空氣中銹蝕，實際是鐵跟空氣中的______和______共同作用的杰結果．
（4）為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用______的方法（人選一種），來達到目的．

對于木炭，一氧化碳和氫氣分別跟氧化銅的反應（在適當條件下）下列敘述正確的是（　�。�

A．都是還原劑	B．都是置換反應
C．都有二氧化碳生成	D．都有紅色物質生成

已知堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]受熱易分解、能與酸反應．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物．某學�；瘜W研究小組以孔雀石為原料制備CuSO₄?5H₂O的流程如下：

請回答下列問題：
（1）流程中，X的化學式是______；由溶液B獲得CuSO₄?5H₂O，需要經過加熱蒸發(fā)、______、過濾等操作．
（2）若通過置換反應由溶液B制備金屬銅，反應的化學方程式是______．
若選用下列物質與氧化銅反應制備銅，寫出反應的化學方程式：
①選用非金屬單質______：
②選用氧化物______．
（3）工業(yè)上用焦炭在高溫電爐中還原SiO：可得到含有少量雜質的Si和CO，反應的化學方程式是
______，該反應類型為______．

工業(yè)煉鐵
（1）原理：在高溫下，利用還原劑______將鐵從鐵礦石里的鐵______出來．
一氧化碳還原氧化鐵的實驗現(xiàn)象：______，澄清石灰水變______，尾氣燃燒產生______火焰．
下面是該實驗主要步驟：①檢驗裝置的氣密性、②裝入藥品并固定、③向玻璃管內通入一氧化碳氣體、④給氧化鐵加熱、⑤停止加熱、⑥停止通入一氧化碳．正確順序：______
（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣
①焦炭的作用：______、______；
②石灰石的主要作用______．
（3）主要設備：高爐．高爐中發(fā)生的主要反應有：______、______、______．

（1）高爐中用赤鐵礦煉鐵的主要化學方程式為______，其中氧化鐵中的氧被奪去，發(fā)生______反應．物質發(fā)生氧化反應的元素，其化合價會______（填“升高”、“降低”或“不變”）．
（2）己知FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄組成的混合物中，鐵與氧的質量比為21：8，則混合物中FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄三種物質的質量比可以是______A.9：20：5B.18：40：33C.2：5：3D.5：6：3
（3）鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用______．

煉鐵選用的鐵礦不僅要選含鐵量高的，還要選“有害元素”少的．常見的鐵礦有：磁鐵礦（主要成分是Fe₃O₄）、赤鐵礦（主要成分是Fe₂O₃）、褐鐵礦（主要成分是2Fe₂O₃?3H₂O）、菱鐵礦（主要成分是FeCO₃）、黃鐵礦（主要成分是FeS₂）．你認為最適宜煉鐵的礦石是______，理由是______．