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)。
氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O
2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题：
（1）海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现________能转变为________能。水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H2+2O2－－4e－===2H2O；B极：O2+4e－===2O2－，则A极是电池的______极；电子从该极________（填“流入”或“流出”）。
（3）有人以化学反应：2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是______，正极上发生反应的电极反应式为 。
某研究性学习小组为探究纯铁与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：
实验①：把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：
实验②：在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，生成氢气速率加快。
试回答下列问题：
（1）试分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是 ，t2～t3速率变化的主要原因是 。
（2）若要加快化学反应速率，除实验②的方法外，还可以采取哪些措施？（至少写两点）
、
（3）某同学认为实验②反应速率加快的主要原因是因为形成了原电池，你认为是否正确？
（填“正确”或“不正确”）。请选择下列相应的a或b作答。
a、若不正确，请说明原因：
b、若正确则写出实验②中原电池的正、负极电极反应式。
（4）已知热化学方程式Fe(S) + 2H+ (aq) = Fe2+(aq) + H2(g)↑ ; △H= —42kJ/mol，28g的铁完全反应后放出的热量为 。
短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：
已知：a、常见双原子单质分子中，X分
子含共用电子对数目最多。b、甲分子含
10个电子，且能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝，乙分子含18个电子。
（1）X的结构式： ；丙的电子式：
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲。
①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中发生反应的化学方程式是：
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是：（用电离方程式表示）
下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑩中元素，填写下列空格：
| |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
|
|
|
① |
② |
③ |
④ |
|
| 3 |
|
⑤ |
⑥ |
⑦ |
|
⑧ |
⑨ |
⑩ |
（1）在这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是 （填元素符号），金属性最强的元素是 （填元素名称），最活泼的非金属单质是 （化学式），元素⑨对应的离子结构示意图为 _。
（2）给出的第二周期的几种元素中，原子半径最大的是 （填元素符号）。
（3）元素③与⑧的气态氢化物中较稳定的物质是 （填该物质的电子式）。
（4）元素⑤与⑥的最高价氧化物的水化物中，碱性较强的物质是 （填化学式）。
（5）元素③与⑦能以 键（填化学键类型）结合成 晶体（填晶体类型）。
⑥
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