钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCl42—＋2H2O
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl42—转化生成TiO2的离子方程式是________________。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________________________。
(5)反应③的化学方程式是________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极组成电池，其工作原理为Li4Ti5O12＋3LiFePO4
Li7Ti5O12＋3FePO4，该电池充电时阳极反应式是____________________。
(9分) 已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的，它会自动脱去一分子水生成含有羰基的化合物。化合物A为苯的同系物，aLA的蒸汽完全燃烧消耗相同状况下O2 9aL。关于A的一系列转化关系如图所示。
其中C能发生银镜反应，并且C在浓碱条件下可以发生自身氧化还原反应生成E和F。回答有关问题
（1）反应①②③④⑤中，不属于取代反应的有___________________（填序号）。
（2）B是反应①的产物之一，写出反应①的其他可能产物中摩尔质量为195.5g/mol的结构简式__________________。
（3）写出反应④的化学方程式_____________________________________。
（4）G属于芳香酸苯酚酯类的同分异构体有______种，写出其中任意一种的结构简式____________。
(10分)2007年诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔建立了合成氨反应机制。T=673K时，各步反应的能量变化如图所示，图中的能量单位为kJ·mol-1（注：图中“吸”表示在催化剂表面的吸附）。请回答下列问题：
（1）合成氨反应的机理为
①
②N2
N2吸 2N2N吸
③N吸+H吸NH吸
④NH吸+H吸NH2吸
⑤NH2吸+H吸NH3吸NH3
（2）T=673K，合成氨反应的热化学方程式为 。
（3）液氨和水颇为相像，它能溶解多种无机及有机分子，其电离方程式可表示为2NH3
+
（某温度下其离子积常数为10-30）。液氨中的pNH4与水中的pH相似，则该温度下液氨的pNH4=_________________。
（4）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物。它易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式_________________。
(8分)由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g)，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是_______。
A．△H>0，△S>0； B．△H>0，△S<0；
C．△H<0，△S<0； D．△H<0，△S>0。
（2）该反应平衡常数K的表达式为_______________。
（3）温度降低，平衡常数K_____(填“增大”、“不变”或“减小”)。
（4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2) 为：
________________________
（5）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有______。
A．升高温度； B．加入催化剂；
C．将H2O(g)从体系中分离； D．再充入1molCO2和3molH2；
E．充入He(g)，使体系总压强增大。
(7分)如下图，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。根据图分析回答：
（1）R为____极，S为_____极。
（2）A附近溶液的现象是__________，B附近发生的电极反应式为：
。
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____（填A或B）。
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，有关的电极反应式为（−） （+） 。
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