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。钛铁矿的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，均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2＋转化为H2TiO3的原理：
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2－CaO作电解质，利用如图所示装置可获得金属钙，并可以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式：_________________________
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)。
有机化合物A～F的相互转化关系如下图所示(图中副产物均未写出)：
其中A的相对分子质量比
大36.5，请回答：
(1) 按下列要求填写：
A的结构简式______________；E中含氧官能团的名称_________________。
(2) 写出反应⑥的化学反应类型：________________________________。
(3) 写出反应④的化学方程式：____________________________________________。
(4) B分子内处于同一平面上的原子最多有________个，B在一定条件下可以发生加成
聚合反应生成高分子化合物N，则N的结构简式为_________________。
(5) 化合物M是E的一种同分异构体，M具有如下性质：①不与NaHCO3反应，②遇FeCl3溶液显紫色，③1 mol M恰好与2 mol NaOH反应，则M的结构简式为________(写一种)。
（1）A、B、C为短周期元素，请根据下表信息回答问题。
| 元素 |
A |
B |
C |
| 性质或结构信息 |
工业上通过分离液态空气获得其单质，单质能助燃 |
气态氢化物的水溶液显碱性 |
原子有三个电子层，简单离子在本周期中半径最小 |
① 第一电离能：A B（填“>”、“<”或“
=”），基态C原子的电子排布式为 。
② B与C由共价键形成的某化合物BC最高可稳定到2200℃，晶体类型为 。
（2）发展煤的液化技术被纳入 “十二五”规划，中科院山西煤化所有关煤液化技术的高效
催化剂研发项目取得积极进展。已知：煤可以先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂
作用下合成甲醇（CH3OH），从而实现液化。
① 某含铜的离子结构如图所示：
在该离子内部微粒间作用力的类型有 。
a．离子键 b．极性键 c．非极性键
d．配位键 e．范德华力 f．氢键）（填字母）
② 煤液化获得甲醇，再经催化氧化可得到重要工业原料甲醛（HCHO），甲醇的沸点64.96℃，甲醛的沸点-21℃，甲醇的沸点更高的原因是因为分子间存在着氢键，甲醛分子间没有氢键，但是甲醇和甲醛均易溶于水，原因是它们均可以和水分子间形成氢键。请你说明甲醛分子间没有氢键原因 ；
③ 甲醇分子中进行sp3杂化的原子有 ；甲醛与H2发生加成反应，当生成1mol甲醇，断裂σ键的数目为 。
火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）．二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝．脱碳和脱硫等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－1160kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为： 。
2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH3
① 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的关系曲线如图所示，根据图示 （填写具体的线段）走向，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3 0（填“＞”．“＜”或“＝”）。
② 在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 （填字母代号）。
A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH) > 1.5 mol·L－1且化学平衡常数K值增大。 |
| B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol•(L·min)-1 |
| C．达到平衡时，氢气的转化率为75 % |
| D．第10min后，升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小 |
（3）脱硫。燃煤废气经脱碳处理后，用空气氧化，并用氨气吸收生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为： 。
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因可用一个离子方程式表示为： ；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，则溶液中存在着离子浓度关系为：c(Na＋)＋c(H＋) c(NO)＋c(OH－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、A1、Fe三种元素。
【资料查询】：
草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙（CaC2O4）难溶于水。Ca2+、
A13+、Fe3+完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；A1(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空：
（1）步骤②加盐酸的作用是 。
（2）步骤③操作中用到的玻璃仪器有 。
（3）写出步骤⑥中检验Ca2+存在的离子方程式 。
（4）写出沉淀C所含主要物质的化学式 。
（5）写出步骤⑧中选用A试剂的化学式 
。
（6）步骤⑨的作用是 ，
猜测步骤⑩的目的是 。
第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合作为动力。汽车在刹车或下坡时，
电池处于充电状态。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。下图是镍氢电池充放电原理的示意，其总反应式为：
，下列说法中正确的是
| A．混合动力车上坡或加速时，溶液中的OH-向乙电极移动 |
| B．混合动力车刹车或下坡时，乙电极周围溶液的pH增大 |
| C．混合动力车上坡或加速时，乙电极电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- |
| D．混合动力车刹车或下坡时，甲电极电极反应式为H2+2OH-+2e- =2H2O |
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