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)。
(7分)（1）常温下，已知0.1 mol·
一元酸HA溶液中
，则溶液的pH=_____________。
①pH=3的HA与pH=l1的NaOH溶液等体积混合；反应的离子方程式为______________；混合溶液中，各离子的物质的量浓度大小关系是____________；
②0.2 mo·HA溶液与0.1 mol·NaOH溶液等体积混合后所得溶液中(溶液体积变化忽略不计)：
____________mol·。
（2）t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数Kw=___________。
①该温度下(t℃)，将100mL0.1 mol·的稀H2SO4与100mL0.4 mol·的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液的pH=___________；
②该温度下(t℃)，1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是_______________。
(9分)对合成氨的研究具有很高的应用价值。
在三个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据如下表：
（1）下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
b．
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）甲容器中达到平衡所需要的时间t_________5min(填“>”、“<”或“=”)。
（3）乙中从反应开始到平衡时N2的化学反应速率为__________________。
（4）分析上表数据，下列关系正确的是_________(填字母序号)。
a．
mol·
b．
c．
（5）该温度下，反应的化学平衡常数K=______________(用分数表示)。
(9分)电化学原理在医学医疗中有重要应用。
（1）碘可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应如下：
已知：2Li（s）+I2（s）＝2LiI（s）△H
4Li（s）+O2（g）＝2Li2O（s）△H1
4LiI（s）+O2（g）＝2I2（s）+2Li2O（s）△H2
则△H=______________；碘电极作为该电池的_______极。
（2）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，其原理如图所示。
请回答下列问题：
①直流电源的负极为___________(填“A”或“B”)；
②阳极室中发生的反应依次为______________________、_______________________；
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若两极共收集到气体13.44L(标准状况)，则除去的尿素为___________g(忽略气体的溶解)。
(8分)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示。已知在同周期元素的常见简单离子中，W的离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
（1）X元素在元素周期表中的位置是___________________。
（2）X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上。
①液态YH3的电离方式与液态H2Z类似，则液态YH3中阴离子的电子式为____________________；
②在一定条件下X2H4与H2Z可发生反应，化学方程式为_____________，反应类型为__________。
（3）以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器不能贮存强碱溶液，用离子方程式表示其原因为____________________________________________。
（4）超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：l；其反应的化学方程式为___。
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：
（1）e的基态原子电子排布式为_______。
（2）b、c、d的第一电离能由大到小的顺序是_________(填元素符号)
（3）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是________(填化学式)。
（4）d与c可以形成两种分子，低价态分子中心原子的杂化方式为_______该分子的空间构型为______________
（5）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图，则该离子化合物的化学式为__________。(填元素符号)
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