（Ⅰ）混合物的分离与提纯在化学实验中占有重要的位置。下图表示从固体混合物中分离X的方案，请回答有关问题。
（1）
若按照以上图示从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是 ，有关反应的化学方程式为 ；
（2）为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3)，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作) 。
（Ⅱ）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。
（1）该工艺的中间过程会发生反应：
，反应的氧化剂是______________，氧化产物为__________
（2）在精炼铜的过程中，电解液中
逐渐下降，
、
会逐渐增加，所以需定时除去其中的
、
。下表为几种物质的溶度积。
| 物质 |
 |
 |
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溶度积 |
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 |
甲同学设计了如下除杂方案：
①试剂a是__________，其目的是____________________________________；根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是____________。写出检验该杂质金属阳离子的操作方法：____________________________________________________________________________.
②乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水
调节pH至7～8，可使
生成。沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也
应该将溶液pH调至7～8。你认为乙同学的建议是否正确?________(填“是”或“否”)，
理由是________________________________________________________________________。
第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：H2+2NiOOH
2Ni(OH)2
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为 。
(2)Cu2O是一种半导体材料，可通过如图的电解装置制取，电解总反应为：2Cu＋H2O
Cu2O+H2↑
阴极的电极反应式是 。
用镍氢电池作为电源进行电解，当蓄电池中有1 mol H2被消耗时，Cu2O的理论产量为 g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的 腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的 (填“正”或“负”)极相连。
科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。
(2)如图为钠高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320 ℃左右，电池反应为2Na+xS=Na2Sx,正极的电极反应式为 。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是 。
与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 __ 倍。
(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH (填“增大”、“减小”或“不变”)，Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为 (用离子方程式表示)。
化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
Ⅰ.氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：
(1)对于氢氧燃料电池，下列表达不正确的是 。
| A．a电极是负极，OH-移向负极 |
| B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- |
C．电池总反应式为：2H2+O2 2H2O |
| D．电解质溶液的pH保持不变 |
E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，此时图中装置中溶液的pH= (溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.已知甲醇的燃烧热ΔH为-726.5 kJ·mol-1，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为 ，正极的反应式为 。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为 (燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是 。
(2)在②→ ③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp［Fe(OH)3］=2.79×10-39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+ 
Fe3++3H2O的平衡常数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
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项 )。
(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_______方法。
以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：
| 难容电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤后结晶。
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤后结晶。
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤后结晶。
请回答下列问题：
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为 而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择 为宜。
(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为 。
(4)下列与方案③相关的叙述中，正确的是 (填字母)。
A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu2+可以大量存在于pH＝4的溶液中
E．在pH＞4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在
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