(14分)金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如下：
已知：2H2SO4(浓)+ FeTiO3＝TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
（1）步骤I中发生反应的离子方程式： 、 。
（2）已知：TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时，难溶电解质溶解度与pH关系如图，
TiO(OH)2溶度积Ksp＝1×10－29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因 是 。
② TiO2＋水解的离子方程式为 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
当溶液pH= 时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（3）TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。
| |
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
| 熔点/℃ |
－25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
（4）电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离，电解时阴极反应式为 。
某化学课外活动小组，从化学手册上查得硫酸铜在500 ℃以上按下式分解：CuSO4
CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑，便决定设计一验证性实验探索测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算以此确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数。实验可能用到的仪器如下图所示：
实验测得数据及有关结果如下：
①准确称取6.0 g无水CuSO4；②干燥管总质量在实验结束时增加了2.4 g；③测出量筒中水的体积后，折算成排水的气体，在标准状况下的体积为280 mL；④实验结束时，装置F中的溶液变为NaHSO4溶液(不含其他杂质,且O2在其中的损耗可忽略不计)。试回答下列问题：
(1)按装置从左至右的方向，各仪器连接顺序为 (填代号)。
(2)装置F的作用是 。
(3)装置D的作用是 。
(4)确定装置E的进、出口的原则是： 。
(5)首先应计算的是物质 的体积；通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：
(6)该实验设计中，可能给测定带来误差最大的装置是___________________(填代号)。
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下：
⑴源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3－、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，试写出其中的一个离子方程式 。
⑵加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是 。（填写下列各项的序号）①只有物理过程，无化学过程 ②只有化学过程，无物理过程 ③既有化学过程又有物理过程；
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是 。用化学反应方程式表示实验室制备该胶体的方法：
⑶通入二氧化碳的目的是 和 。
⑷气体A的作用是 。
⑸下列物质中， 可以作为气体A的代替品。（填写下列各项的序号）
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸
某研究性学习小组研究HNO3的氧化性，设计了如下实验：
在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再滴入几滴浓HNO3，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体，这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望，对此现象设计了探究性实验。
⑴甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe2+的干扰，理由是 。
⑵乙同学认为红色消失，说明Fe(SCN)3被破坏，红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应，推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体，根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-的结构式为 。
⑶根据乙同学的观点，设计了实验方案1，往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种非极性气体；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式
⑷丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是 __
⑸通过本次探究，可以得出以下结论，a、用SCN-间接检验Fe2+时应注意 ；b、与SCN-反应使溶液变红的 是Fe3+。（填“一定”或“不一定”）
(I) 下图甲和乙是某学校王老师制备NH3 并进行性质实验时的改进装置。按图甲把仪器安装好，称取2g固体氯化铵装入试管底部，再快速称取2g氢氧化钠覆盖在氯化铵上方；立即用带有滴管的塞子塞紧（滴管预先吸入约2mL 浓氨水）；烧杯内盛滴有酚酞试液的水：把浓氨水滴入试管里，可立即观察到试管内发生剧烈反应，有大量气泡.
将上述中收满NH3 的圆底烧瓶取下，改装成图乙所示的装置，胶头滴管内事先预吸入2mLH2O ，此时小气球系在玻璃棒上呈自然松驰状态；将滴管内的水慢慢滴入烧瓶中，轻轻晃动烧瓶，通过观察实验现象便可以验证NH3的某个性质。按要求回答下列问题：
(1)中学化学教材中是用与制O2相同的制备装置来加热制取NH3的，该化学方程式为:__________________________________________________________
(2)下面是某同学关于王老师能用图甲制取NH3的原因分析，有道理的是__________。
①在NH3 · H2O 中有平衡
使平衡向左移动
②在NH3· H2O 中有平衡
使平衡向左移动
③Na0H 溶于水时放热，使体系的温度升高，NH3的溶解度减小
④NH4Cl与NaOH 在此情况下可反应生成NH3，
⑤NH4Cl 会分解释放出NH3
(3)图甲中的NH4Cl 与NaOH 固体混合物能否用CaO 固体代替 (填”能”与”不能”)
(4)如何判断图甲中烧瓶己收满NH3 ?_____________________________________________
(5)图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是 它说明了NH3
(Ⅱ)如上图所示：在B槽中装有500 mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体（标准状况），将试管A倒插入B槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5a mL，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为
通过导气管C往余下0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是：
___________________________________________________
有关反应的化学方程式为：___________________________________________
当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，则共通入氧气的体积为 ________mL，水槽B中溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(设溶液的体积仍为500 mL)
铁是人体必须的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
⑴试剂1是 ，试剂2是 ，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是 ， ；
⑵加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为 ，写出＋2价Fe在空气中转化为＋3价Fe的化学方程式 ；
⑶该同学猜想血红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的＋3价铁被还原为＋2价铁，你认为该同学的猜想合理吗？ 。若你认为合理，请说明理由（若你认为不合理，该空不要作答） ；若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证（若你认为合理，该空不要作答） 。
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