(12分)工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知：TiOSO4遇水会水解。
（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为 。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的 （填字母序号）。a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到操作是 （填操作名称）。
（4）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水），则反应的离子方程式为 。
（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式： 。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是
（请结合化学用语解释）
X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题：
（1）X、Y和Z的元素符号分别为 、 、 。
（2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有 、 。
（3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。
此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ；此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。
金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：
23.铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向，有 种不同运动状态的电子。
24.镓（Ga）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式。
25.硅与铝同周期。SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式 。
长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为
26.用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：
2Al+4BaO
3Ba↑+BaO·Al2O3
常温下Al的金属性比Ba的金属性 （选填“强”“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。
a.高温时Al的活泼性大于Ba b.高温有利于BaO分解
c.高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定 d.Ba的沸点比Al的低
利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：
已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。请回答下列问题：
（1）用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有 。
| A．去除油污 | B．溶解镀锌层 | C．去除铁锈 | D．钝化 |
（2）调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是 。
（3）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，原因是 。
（4）Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤发实现固液分离？ （填“能”或“不能”），理由是 。
（5）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.01000 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取 g K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知M(K2Cr2O7)＝294.0 g·mol－1)。
配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有 。（用编号表示）。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管
（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：
（1）甲的化学式是_________；乙的电子式是__________。
（2）甲与水反应的化学方程式是__________________________________-。
（3）气体丙与金属镁反应的产物是_______（用化学式表示）。
（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_________。
有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_________________________。
（已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O）
（5）甲与乙之间_______（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是________。
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
（1）实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）
TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
其他 |
| CCl4 |
-23 |
76 |
与TiCl4互溶 |
| TiCl4 |
-25 |
136 |
遇潮湿空气产生白雾 |
仪器A的名称是 ，装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、 、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为 （填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是 。
（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：
|
酸溶 FeTiO3（s）+2H2SO4（aq）==FeSO4（aq）+ TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）
水解 TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）== H2TiO3（s）+H2SO4（aq）简要工艺流程如下：
①试剂A为 。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是 。
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是 （填化学式）。
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