【改编】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：
（1）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，Al2O3发生反应的离子方程式是_______________；固体B是_________；第②步中，涉及到的离子方程式___________________、____________________；
（2）第③步中，生成氢氧化铝最好选用下列试剂中__________试剂（填序号）
| A．二氧化碳 | B．氨气 |
| C．氢氧化钠溶液 | D．盐酸 |
（3）将实验过程中所得固体精确称量，课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al2O3的质量分数是________。（保留一位小数）
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 。
铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。有三位同学分别用铁粉
进行如下探究实验：
（1） 甲同学用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：
①步骤②中，除发生反应Fe+2HCl FeCl2+H2↑外，其他可能反应的离子方程式
为： 。
②可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是 （填选项序号）
a．稀硫酸 b．铁 c．硫氰化钾 d．酸性高锰酸钾溶液
（2）乙同学欲用少量Fe粉与足量浓硫酸反应得到硫酸亚铁。有人认为不论常温还是加热的条件下均不可行，理由是
于是乙同学将上述方案做如下改进后可获得FeSO4·7H2O，请填写下列括号中的空白：
（3）丙同学为测试一铁片中铁元素的含量，在实验室中用m g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，准确测定出反应生成氢气的体积为V mL (已折算成标准状况)，则该铁片中铁的质量分数为(用含m、V的代数式表示) 。若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述方案测定结果的准确性做出判断和分析：方案 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是
.
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