四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是 。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝ 。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用 方法。
| |
TiCl4 |
SiCl4 |
| 熔点/℃ |
－25.0 |
－68.8 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：
①P＋A―→Q＋B ②L＋O2―→M＋H2O ③L＋M―→R＋H2O ④B＋H2O―→A＋O2
(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是 ，理由是 。
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为 。
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：
Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O
Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q
Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O
其中一定不可能实现的是 ，理由是 。
按要求填空。
(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是 ，只有还原性的是 ，既有氧化性又有还原性的是 。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O
②NH3＋NO―→HNO2＋H2O
③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2
其中你认为一定不可能实现的是 。
(3)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是 。
①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若溶质中Cl－与I－共存，为了氧化I－而Cl－不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的 作氧化剂。
已知33As、35Br位于同一周期。某反应中反应物与生成物有以下几种：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式是 。
(3)在该反应条件下可推知 (填序号)。
a．氧化性：KBrO3＞H3AsO4
b．氧化性：H3AsO4＞KBrO3
c．还原性：AsH3＞X
d．还原性：X＞AsH3
(4)将该反应方程式配平后，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ，其中1 mol KBrO3得到电子的物质的量为 mol。
取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验，有关现象记录如下：
①滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生；
②再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色；
③最后通入足量的SO2气体。
请回答下列问题：
(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为 ；
(2)实验③中的现象为 。
(3)实验①、②中反应的离子方程式分别是 、 。
某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计除去污水中的金属离子，并回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
【药品】NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
【实验方案】
【问题探究】
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为 。
(2)步骤Ⅲ中抽滤的目的是 ，该步骤产生Fe(OH)3的反应的离子方程式为 。
(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为 。
(4)欲实现步骤Ⅴ，需加入的试剂有 、 ，所涉及的主要操作依次为 。
(5)步骤Ⅳ常用的方法是 ，该步骤是否对环境有影响？ (填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个绿色环保方案来实现步骤Ⅳ的反应： 。
(6)该研究小组的同学在强碱溶液中，用次氯酸钠与Fe(OH)3反应获得了高效净水剂Na2FeO4，该反应的离子方程式为 。
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