四氯化鈦(TiCl₄)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料．由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO₃)制備TiCl₄等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性．該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe³⁺＋Fe3Fe²⁺

2TiO²⁺(無色)＋Fe＋4H⁺2Ti³⁺(紫色)＋Fe²⁺＋2H₂O

Ti³⁺(紫色)＋Fe³⁺＋H₂OTiO²⁺(無色)＋Fe²⁺＋2H⁺

加入鐵屑的作用是________．

(2)在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO₂·nH₂O溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在________范圍．

(3)若把③中制得的固體TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的Fe(OH)₃雜質(zhì)，還可制得鈦白粉．已知25℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)₃＋3H⁺Fe³⁺＋H₂O的平衡常數(shù)K＝________．

(4)已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)TiCl₄(l)＋O₂(g)ΔH＝＋140 KJ·mol^－1

2C(s)＋O₂(g)2CO(g)　ΔH＝－221 KJ·mol^－1

寫出④中TiO₂和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl₄和CO氣體的熱化學(xué)方程式：________．

(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)．依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是________(只要求寫出一項(xiàng))．

(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl₄雜質(zhì)的TiCl₄，可采用________方法．

研究NO_2、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．

(1)NO₂可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________．利用反應(yīng)

6NO₂＋8NH₃7N₂＋12H₂O也可處理NO₂．當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí)，消耗的NO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L．

(2)已知：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1

2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)　ΔH＝－113.0 kJ·mol^－1

①寫出NO₂氧化SO₂的熱化學(xué)方程式________

②一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________．

a．體系壓強(qiáng)保持不變

b．混合氣體顏色保持不變

c．SO₃和NO的體積比保持不變

d．每消耗1 mol　SO₃的同時(shí)生成1 mol　NO₂

③測得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO₂與SO₂體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝________．

(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)．CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示．該反應(yīng)ΔH________0(填“＞”或“＜”)．實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×10⁴ kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是________．

下表中列出五種短周期元素A、B、C、D、E的信息，請推斷后作答：

(1)畫出B的離子結(jié)構(gòu)示意圖________；寫出D元素最高價(jià)氧化物的水化物電子式________

(2)鹽X水溶液顯________(填“酸”“堿”“中”)性，用離子方程式解釋其原因________

(3)D₂CA₃的溶液與B的單質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為

(4)已知E元素的某種氫化物Y與A₂的摩爾質(zhì)量相同．Y與空氣組成的燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20～30％的KOH溶液．該燃料電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是________

(5)如下圖是一個電解過程示意圖．假設(shè)使用Y－空氣燃料電池作為本過程的

電源，銅片質(zhì)量變化128 g，則Y一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣(設(shè)空氣中氧氣的體積含量為20％)________L

[化學(xué)選修5——有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊]

A是一種存在于茶葉的有機(jī)物．

已知：①A遇FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，其分子中所含的苯環(huán)上有2個取代基，取代基不含支鏈，

且苯環(huán)上的一氯代物只有2種．

② F結(jié)構(gòu)簡式為．

它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

請回答下列問題：

(1)有機(jī)物A中含氧官能團(tuán)的名稱是________；

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式M→N：________；

(3)A→C的反應(yīng)類型為________；E→F的反應(yīng)類型為________；

(4)一定條件下1 mol　A最多可以和________mol Br₂發(fā)生反應(yīng)；

(5)A→C的過程中還可能有另一種產(chǎn)物C₁，請寫出C₁在NaOH水溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式________．

(6)某營養(yǎng)物質(zhì)的主要成分(分子式為C₁₆H₁₄O₃)是由A和一種芳香醇R發(fā)生酯化反應(yīng)生成的，則R的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有________種(不包括R)；

已知：①25℃時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：K_a(CH₃COOH)＝1.8×10^－5，K_a(HSCN)＝0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：K_sp(CaF₂)＝1.5×10^－10．②25℃時(shí)，2.0×10^－3 mol·L^－1氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略體積變化)，得到c(HF)、c(F^－)與溶液pH的變化關(guān)系，如下圖所示：

■(圖有問題)

請根據(jù)信息回答下列問題：

(1)25℃時(shí)，將20 mL　0.10 mol·L^－1　CH₃COOH溶液和20 mL　0.10 mol·L^－1　HSCN溶液分別與20 mL　0.10 mol·L^－1　NaHCO₃溶液混合，實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖如下圖：

反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO₂氣體的速率存在明顯差異的原因是________，

反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c(CH₃COO^－)________c(SCN^－)(填“＞”、“＜”或“＝”)．

(2)25℃時(shí)，HF電離平衡常數(shù)的表達(dá)式K_a＝________，25℃時(shí)，HF電離平衡常數(shù)K_a________．

(3)25℃時(shí)，將4.0×10^－3 mol·L^－1　HF溶液與4.0×10^－4 mol·L^－1　CaCl₂溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH為4.0(忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化)，通過列式計(jì)算說明是否有沉淀產(chǎn)生________．

利用所學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理，解決以下問題：

(1)某溶液含兩種相同物質(zhì)的量的溶質(zhì)，且其中只存在OH^一、H⁺、NH₄⁺、Cl^一四種離子，且c(NH₄⁺)＞c(Cl^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)，則這兩種溶質(zhì)是________．

(2)0.1 mol·L^－1的氨水與0.05 mol·L^－1的稀硫酸等體積混合，用離子方程式表示混合后溶液的酸堿性：________．

(3)已知：K_sp(RX)＝1.8×10^－10，K_sp(RY)＝1.5×10^－16，K_sp(R₂Z)＝2.0×10^－12，則難溶鹽RX、RY和R₂Z的飽和溶液中，R⁺濃度由大到小的順序是________．

(4)向20 mL硫酸和鹽酸的混合液中逐滴加入pH＝13的Ba(OH)₂溶液，生成BaSO₄的量如下圖所示，B點(diǎn)溶液的pH＝7(假設(shè)體積可以直接相加)，則c(HCl)＝________mol·L^－1．

(5)在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按下表投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)(H₂(g)＋I(xiàn)₂(g)2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol^－1)，在恒溫、恒容條件下，測得反應(yīng)達(dá)

到平衡時(shí)的數(shù)據(jù)如下表：

下列說法正確的是________．

A．α₁＋α₂＝1

B．2α₂＝α₃

C．a(chǎn)＋b＝14.9

D．c₁＝c₂＝c₃

某短周期元素的原子最外層電子數(shù)為次外層的2倍，其單質(zhì)甲可發(fā)生如下反應(yīng)：

(1)若丙為NO₂．

①甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．

②NO₂可作火箭重要燃料－肼(N₂H₄)的助燃劑．已知：

N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)　ΔH＝＋67.7 kJ·mol^－1，

2N₂H₄(g)＋2NO₂(g)＝3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－1135.7 kJ·mol^－1．

寫出燃料－肼(N₂H₄)燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式：________．

(2)若丙為SO₂．

①把乙滴入硫酸銅晶體，觀察到的現(xiàn)象是________．

②SO₂能使酸性KMnO₄溶液紫紅色褪去，完成下列離子方程式：

③SO₂在一定條件下，發(fā)生：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＜0反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________(填表達(dá)式)；反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，若改變其中一個條件x，則符合圖中曲線的是________(填序號)．

a．x表示溫度，y表示SO₂的物質(zhì)的量

b．x表示壓強(qiáng)，y表示SO₂的轉(zhuǎn)化率

c．x表示SO₂的物質(zhì)的量，y表示O₂的物質(zhì)的量

d．x表示SO₃的物質(zhì)的量，y表示化學(xué)平衡常數(shù)K

現(xiàn)有六種短周期元素A、B、C、D、E、F，其原子序數(shù)依次增大，其中B與C、D與F分別位于同一周期，A與D、C與F分別位于同一主族，且A、D兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和是C、F兩元素原子質(zhì)子數(shù)之和的一半．又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下三種是氣體，三種是固體．請回答下列問題：

(1)D離子的結(jié)構(gòu)示意圖________；F元素氧化物的晶體類型為________．

(2)比較B、C、D元素簡單離子半徑的大小：________＞________＞________(填微粒符號)

(3)請說出C的氫化物比F的氫化物穩(wěn)定的根本原因：________；用高能射線照射液態(tài)水時(shí)，一個A₂C分子能釋放出一個電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較強(qiáng)的氧化性的陽離子，試寫出陽離子的電子式：________，該陽離子中存在的化學(xué)鍵有________，并寫出該陽離子與F氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式：________．

(4)E是金屬元素，且E單質(zhì)可以與空氣中的N₂、CO₂等反應(yīng)，E的最高價(jià)氧化物的水化物難溶于水，已知298 K時(shí)，該難溶物質(zhì)的的Ksp＝5.6×10^－12，若此時(shí)測得溶液pH＝13.00，則此溫度下殘留在溶液中的E離子物質(zhì)的量濃度為________mol·L^－1．

某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等離子．有人設(shè)計(jì)了如圖所示的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅．

填寫下面空白．

(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是①________、②________、③________、④________、⑤________．

(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________；

寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程________．

(3)鐵紅的化學(xué)式為________；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅________；氧化銅________．