利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：
（1）A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。
（2）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。
（3）E装置的作用是______________（填序号）。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．吸收氯化氢
（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。
（5）将l mol CH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。
有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中，用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b收集生成气体的体积（忽略针筒壁之间的摩擦）
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（1）为了较准确地测量反应生成的CO2体积，必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL，充分反应后，针筒b中气体的读数为V2 mL，则反应中生成的CO2气体体积为 mL。
（2）某学生通过实验，测得如下数据（所用稀硫酸的物质的量浓度相矧），下列分析推理错误的是 。
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50mL稀硫酸 |
50mL稀硫酸 |
50mL稀硫酸 |
| m（混合物） |
9．2g |
15．7g |
27．6g |
| V（CO2）（标况） |
2．24L |
3．36L |
3．36L |
①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L
②15．7 g混合物恰好与稀硫酸完全反应
③加入混合物9．2 g时稀硫酸未反应完
④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:1
（3）某同学设计了另一种方案，其操作流程如下：
在转移溶液时，如果溶液转移不完全，则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比 （选填“偏人”、“偏小”或“不变”）。
金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。
（1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。
请回答下列问题：
①试推测，在金属系列中，钛属于 （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是 。
②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为 。
（2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l
表l 有关氢氧化物开始沉淀的pH
| 氢氧化物 |
Ti(OH)4 |
Ti(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
| pH |
0.5 |
3.0 |
1.5 |
7.6 |
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。
图1 工艺流程图
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式： ；加入Fe的目的是 ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式： 。
（3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式 。
（4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为 。
高铁酸盐（如K2FeO4）是一种高效绿色氧化剂，可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。
（1）电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极，NaOH溶液作为电解质溶液，其电流效率可达到40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式： 。
（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是 。研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成Fe2O3膜而“钝化”。写出产生O2的电极反应方程式： 。
（3）FeO42—易与水4h生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图中4h后）过滤掉氢氧化铁，反应过程中FeO42—浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示（图中曲线是每隔1h测得的数据）。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是 (填编号)
①过滤：掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
②过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
③实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h后电流效率几乎为0
（4）在相同的pH条件下，经过相同的反应时间，高铁酸盐的产率与温度关系如图2。
随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是 。
（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有 （至少答一点）。
某固体物质是由NaOH、AlCl3、K2SO4、CaCO3、Ba（NO3）2中的几种均匀混合而成，取样品进行如下实验（部分产物略去）：
（1）Z的分子式是 。
（2）在实验②中观察到的现象是“沉淀部分溶解”。为进一步确定X的组成，向实验②后的溶液中滴加过量的氨水，有沉淀生成，写出生成沉淀的离子反应方程式为
，则沉淀X含有的物质的化学式为 、 、 。
（3）取滤液Y，测得其pH > 7，向其中滴入硫酸钠溶液，未观察到任何现象，则滤液Y中一定含有的含氧酸根离子是（用离子符号表示） 、 ，由此推测“将过量的气体Z通入滤液Y中”的实验现象是 。
下下图所示五元环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素；五种化合物由四种短周期元素形成，每种化合物仅含有两种元素。A是工业制取硝酸的主要原料之一；B、E分子中所含电子数都为18，B不稳定，具有较强的氧化性，E是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料；C是工业制光导纤维的主要原料；D中所含的两种元素的原子个数之比为3∶4。根据以上信息回答下列问题：
（1）A用于工业制取硝酸所发生反应的化学方程式 。
（2）D的化学式是 。
（3）B在实验室中可以用于制取某种常见气体，其反应的化学方程式
为 。
（4）B与E反应可生成单质G和一种常见的液体H，其反应的化学方程式为
。
（5）用化学方程式表示C的另一种用途 。
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