鈦（Ti）因其硬度大、熔點(diǎn)高，常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)良性能而被認(rèn)為是本世紀(jì)的重要金屬材料。由鈦鐵礦（主要成分是FeO和TiO2）提取金屬鈦的主要工藝流程如下：

①上述流程中的TiO2中鈦元素的化合價(jià)是_______________。

②步驟Ⅰ中，鈦鐵礦中的FeO和碳在高溫的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________ 。

③步驟Ⅱ中，TiO2、炭粉混合物在高溫條件下通入氯氣（Cl2）制得TiCl4和一種可燃性氣體，該氣體是_______________。

④步驟Ⅲ反應(yīng)所得金屬鈦中含有少量的金屬鎂。若要除去金屬鈦中的鎂，可選用的試劑是_______________。充分反應(yīng)后，再通過_______________（填操作名稱）、洗滌、干燥即可。

①該實(shí)驗(yàn)的目的是_______________、_______________。

兩支長(zhǎng)頸漏斗中產(chǎn)生的現(xiàn)象的不同之處是_______________。

②若實(shí)驗(yàn)所用的金屬均過量，則甲裝置中產(chǎn)生的H2比乙裝置中產(chǎn)生的H2質(zhì)量_______________（填“多”、“少”或“一樣多”）。

探究活動(dòng)二：為除去銅屑中混有的少量鐵屑，并測(cè)定該混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)有如下A、B兩組實(shí)驗(yàn)方案。

A：稱取一定質(zhì)量的樣品，加入足量的稀鹽酸，攪拌、過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質(zhì)量。

B：稱取一定質(zhì)量的樣品，加入一定量的硫酸銅溶液，攪拌、 過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質(zhì)量。

③兩種方案，你認(rèn)為不能達(dá)到目的是________（填“A”或“B”），理由是_____________。

④在你所選取的方案中，若采用加熱烘干的方式干燥濾渣，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______________（填“偏大”、“偏小”、“不變”或“無法判斷”）。

（1）制成地鐵列車鋼軌材料可以是______；(在A．B、C中選填)

A．韌性好、硬度大的錳鋼

B．強(qiáng)度好、密度小的鋁合金

C．抗腐蝕性好的不銹鋼

（2）地鐵機(jī)車通常是電力機(jī)車，機(jī)車行駛過程中的能量轉(zhuǎn)化是（4） ；

（3）鋼軌焊接的方法通常是用鋁和氧化鐵在高溫條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成熔融狀態(tài)下的

鐵單質(zhì)對(duì)鋼軌中的縫隙進(jìn)行焊接。請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，反應(yīng)前、后鋁元素的化合價(jià)分別是 ，

（1）比較先進(jìn)的導(dǎo)彈，其外殼都含有鈦合金，該合金具有的性質(zhì)是

A、強(qiáng)度好、硬度大 B、密度小、硬度小 C、抗腐蝕性能好

（2）現(xiàn)在部分導(dǎo)彈應(yīng)用的推進(jìn)劑是偏二甲肼（C2H8N2)和四氧化二氮（N2O4），二者在點(diǎn)燃的條件下會(huì)生成參與植物光合作用的氣體和一種最常見的無色液體及一種單質(zhì)。則上述反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；在導(dǎo)彈運(yùn)行過程中的能量轉(zhuǎn)化是 ； 該反應(yīng)的生成物中碳元素的化合價(jià)是 。

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)A中水的作用是 ；

（2）實(shí)驗(yàn)B中集氣瓶中水的主要作用是 ；

（3）實(shí)驗(yàn)C中熱水的作用是提供熱量和 ；

（4）實(shí)驗(yàn)D中水的作用是 和 。

（1）2013年12月廣州建業(yè)大廈發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)。從燃燒條件分析，大廈內(nèi)存放的大量鞋、紙箱等物品充當(dāng)了________________。

（2）高層建筑物通常設(shè)計(jì)了滅火用的灑水系統(tǒng)。從滅火原理分析，灑水的作用主要是______________。

（3）分析下表中的數(shù)據(jù)，回答問題：

①有人認(rèn)為“物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，著火點(diǎn)越高”，該結(jié)論_______________（填“合理”或“不合理”）。

②已知酒精燈火焰的溫度約為500℃。利用上圖裝置，驗(yàn)證達(dá)到可燃物著火點(diǎn)是燃燒的條件之一，上表中可用于完成該實(shí)驗(yàn)的兩種可燃物是_________和________（填代號(hào)）。

（1）天然氣的主要成分是甲烷。甲烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ，

它是一種簡(jiǎn)單的 （填“無機(jī)化合物”或“有機(jī)化合物”）；

（2）天然氣屬于 （填“可”或“不可”）再生能源。為緩解能源危機(jī)，人們正積極開發(fā)利用新能源，下列屬于新能源的是 （填字母序號(hào)）；

a．煤 b．石油 c．氫能

（3）CH4在空氣中燃燒的能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能，而CH4 — O2燃料電池則是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能的裝置；

（4）天然氣是重要的化工原料。一定條件下CH4與CO2反應(yīng)生成CO和H2，該反應(yīng)化學(xué)方程式是 。CO和H2可合成液體燃料CH3OH，反應(yīng)中的分子數(shù)之比為 。

小芳在實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤把氧化銅當(dāng)作二氧化錳放入加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：

【猜想Ⅰ】除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵（Fe2O3）也可以作氯酸鉀分解的催化劑。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定開始產(chǎn)生氣體時(shí)的溫度（提示：開始產(chǎn)生氣體的溫度越低，表示反應(yīng)速度越快）。

【數(shù)據(jù)和結(jié)論】

（1）由實(shí)驗(yàn) 與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理；

（2）驗(yàn)所用的三種物質(zhì)中，催化效果最好的是 。

【反思】

（1）若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還需驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的 和 是否改變。

小林在實(shí)驗(yàn)時(shí)，聯(lián)想到了漁民用過氧化鈣（CaO2）增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。

【猜想Ⅱ】過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過氧化鈣與水反應(yīng) （填“能”或“不能”）用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。

【分析與反思】

（1）過氧化鈣與水反應(yīng)雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小林認(rèn)為漁民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是 。

（2）小林希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，請(qǐng)你幫他提出合理化建議 。

（3）同學(xué)們對(duì)過氧化鈣與水反應(yīng)的生成物猜想如下：①氫氧化鈣和氧氣②碳酸鈣和氧氣

你認(rèn)為猜想 （填序號(hào)）一定是錯(cuò)誤的，理由是 。

【計(jì)算】該興趣小組的同學(xué)們購(gòu)得用于增氧的過氧化鈣產(chǎn)品（雜質(zhì)不含鈣元素），標(biāo)簽如圖所示。

試計(jì)算：

（1）過氧化鈣的相對(duì)分子質(zhì)量為 ；

（2）過氧化鈣中鈣元素與氧元素的質(zhì)量比為 ；

（3）過氧化鈣中鈣元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；

（4）該產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為 。

（1）明礬凈水，是因?yàn)槊鞯\溶于水生成的膠狀物， 懸浮于水中的雜質(zhì)，使水澄清；新型自來水消毒劑ClO2可由含鈉元素的鹽X發(fā)生下列反應(yīng)制取：

Cl2＋2X＝2NaCl＋2ClO2，則X的化學(xué)式為 。

（2）煤燃燒產(chǎn)生的廢氣里，因含 （填名稱），造成酸雨中含硫酸。

（3）煤的氣化是一種重要的煤炭資源綜合利用技術(shù)，其過程如圖I所示。合成氣中的物質(zhì)A和B在一定條件下反應(yīng)可生成物質(zhì)C和D，其微觀過程如圖II所示。

①氣化爐中主要發(fā)生了 （填“物理”或“化學(xué)”）變化。

②A、B、C、D四種物質(zhì)中，屬于氧化物的是 （填字母序號(hào)）。

③物質(zhì)C不僅是一種清潔燃料，也是重要的化工原料。寫出物質(zhì)C在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式： 。

④在反應(yīng)A + B C + D中，B和C的質(zhì)量比為 。

（1）市場(chǎng)有“鐵強(qiáng)化醬油”、“含氟牙膏”、“高鈣牛奶”、“加碘食鹽”等商品，這里的鐵、氟、鈣、碘應(yīng)理解為 （填序號(hào)）

①元素 ②離子 ③分子 ④氧化物

（2）煤、 和天然氣并稱為三大化石燃料；煤燃燒會(huì)釋放出 、 等污染物，這些氣體或氣體在空氣中反應(yīng)后的生成物溶于雨水，形成酸雨，判斷酸雨對(duì)下列物品有損害的是 （填字母序號(hào)）。

A．大理石塑像 B．鋁制門窗

C．鋼鐵結(jié)構(gòu)大橋 D．花草樹木

（3）鋼鐵是人類生產(chǎn)和生活中非常重要的材料，但每年因銹蝕而損失的數(shù)量是巨大的，鋼鐵銹蝕的條件是 ，

（4）汽車尾氣的排放也會(huì)帶來一系列環(huán)境問題。“尾氣催化轉(zhuǎn)化器”可將汽車尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體。其反應(yīng)的微觀示意圖如下：

①上述物質(zhì)中屬于氧化物的是 （填化學(xué)式）。

②對(duì)上述反應(yīng)認(rèn)識(shí)不正確的是 。

A．物質(zhì)丁的化學(xué)式為N2

B．參加反應(yīng)的乙與生成丁的分子個(gè)數(shù)比為2：1

C．反應(yīng)后所得氣體不再對(duì)環(huán)境有任何影響

D．若生成56g丁，則參加反應(yīng)的甲的質(zhì)量為184g