（ 12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业，下列是有关钛的冶炼及应用的问题。
（1）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2（金红石）+2C+2Cl2
TiCl4+2CO
已知：C（S）+O2（g）＝CO2（g） 
H＝－393．5 kJ·mol-1
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） H＝-566 kJ·mol-1
TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（s）+O2（g） H＝+141 kJ·mol-1
则TiO2（g）+2Cl2（g）+2C（s）＝TiCl4（s）+2CO（g）的H＝ ，
（2）钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一，主要反应原理为：4Na+TiCl4 
4NaCl+Ti，该反应不能在水溶液中进行，一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2，另一原因 （用适当化学方程式辅以必要的文字说明）。
（3）镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法，其主要反应原理如下：
MgCl2
Mg+Cl2 TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti
从海水中提取MgCl2时，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）2，写出Mg（OH）2溶度积表达式：
可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）2溶解平衡角度解释其原因
（4）TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12（钛酸锂），Li4Ti5O12可与LiMn2O4（锰酸锂）等正极材料组成理离子二次电池，工作时Li+ 在电池内定向移动，其电池反应为：
，使用时先充电，写出其充电式的阳极反应 ，放电时Li+的移动方向 。
高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途，M的结构简式为：
已知：A完全燃烧只生成CO2和H2O，其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍，分子中H、0原子个数比为3：1。它与Na或N
a2CO3都能反应产生无色气体。
（1）A中含有的官能团的名称是 。
（2）下列说法正确的是 （填序号字母）。
a．工业上，B主要通过石油分馏获得
b．C的同分异构体有2种（不包括C）
c．D在水中的溶解性很大，遇新制Cu（OH）2悬浊液，溶液呈绛蓝色
d．E—M的反应是缩聚反应
（3）写出A+D+H3PO4--E反应的化学方程式： ，该反应类型是 。
（4）F是A的一种同分异构体，F的核磁共振氢谱显示分子中有两种不同的氢原子。存在下列转化关系：
写出F、N的结构简式为：F： N：
写出反应①的化学方程式____
制取纯净的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）的生产过程如下：
I．将粗氧化铜（含少量Fe）溶解在足量的稀盐酸中，然后加热、过滤得到CuCl2（含少量FeCl2）溶液，经测定，溶液pH为2。
II．对I中所得到的溶液按下列步骤进行提纯。
已知：
| |
氢氧化物开 始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
| Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
试回答下列问题：
（1）下列物质中，最适合作为氧化剂X的是 
。（填序号）
A．KMnO4 B．K2Cr2O4 C．H2O2 D．NaClO
（2）①加紧入的物质Y是 。
②写出沉淀Z在水中的沉淀溶解平衡方程式： 。
（3）分离出沉淀Z，并将滤液蒸发，欲获得氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），应采取的措施是 。
（4）①某同学利用反应：Cu+2H+===Cu2
++H2↑设计实验来制取CuCl2溶液，该同学设计的装置应该为 。（填“原电池”或“电解池”）
②请你在下面方框中画出该同学设计的装置图，并指明电极材料和电解质溶液。
（5）已知一些难溶物的浓度积常数如下表：
| 物质 |
FeS |
MnS |
CuS |
PbS |
HgS |
ZnS |
| Ksp |
6.3×10-18 |
2.5×-13 |
1.3×10-36 |
3.4×10-28 |
6.4×10-53 |
1.6×10-24 |
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最适宜向此工业废水中加入过量的 除去它们。（选填序号）
①NaOH ②FeS ③Na2S
能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH(I)十3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H= _1275.6 kJ·mol—1
②H2O(I) ="==" H2O(g) △H="+" 44.0 kJ.mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 (2分).
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H2
取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H1________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
| A．升高温度 | B．增加CO2的量 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．按原比例再充入CO2和H2 |
③某温度下，将4mol CO和12mol H2,充人2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO) ="0.5" mol·L—1，，则该温度下该反应的平衡常数为 。
④.某种甲醇—空气燃料电池是采用铂作为电极，稀硫酸作电解质溶液。其工作时负极的电极反应式可表示为______________________
（3）对燃煤烟气中的SO2、NO2设物质的量之比为1∶1,与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。，则该反应的化学方程式为________。（4）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则
溶液中c（Na+）+c（H+）_____ c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“＝”或“＜”）
I. A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、 F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中含有的同一种元素在周期表中位置 ，
（2）写出反应④的离子方程式 。
（3）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的
pH 7 （填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因： 。
II.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5．0～6．0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀。Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：
（1）电解池阳极的电极反应分别是
① ；②
。
（2）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是
。
①正极的电极反应是 。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是 。
（3）实验过程中，若在阴极产生了44．8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况） L。
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