【化学一选修2：化学与技术】(15分）纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。
（1）工业上二氧化钛的制备是：
Ⅰ.将干燥后的金红石（主要成分TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装人氯化炉中，在髙温下通人Cl2，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
Ⅱ.将混有SiCl4杂质的TiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
Ⅲ.在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2•xH2O。
Ⅳ.TiO2•xH2O高温分解得到TiO2。
①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 。Ⅱ中所采取的操作名称 。
②如实验IV中，应将TiO2•xH2O放在 (填仪器编号）中加热。
（2）据报道“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
．O2 → 2O 
．O + H2O → 2OH(羟基) 
．OH + OH → H2O2
① b中破坏的是 (填“极性共价键”或“非极性共价键”）。
② H2O2能清除路面空气中的CXHY、CO等，其主要是利用了H2O2的 _(填“氧化性”或“还原性”）。
（3）过氧化氢是重要的化学试剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量。请填写下列空白：
①取10．00mL密度为
g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。取稀释后的过氧化氢溶液25．00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在方框里。
MnO4- + H2O2 + H+ ="=" Mn2+ + H2O + 
②滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。滴定到达终点的现象是 。
③重复滴定三次，平均耗用cmol/L KMnO4标准溶液VmL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 。
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果 （填“偏髙”或“偏低” 或“不变”）。
一氧化碳是一种重要的化工原料。
（1）高炉炼铁中发生的反应之一是：
FeO(s)+CO(g) 
Fe(s)+CO2(g) △H=-1kJ/mol。
温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比将
（填“增大”、“减小”或“不变”）。
已知1100℃时，该反应平衡常数K=0.263，现测得高炉中（CO2）=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，此时该反应 .
A．向正反应向向进行 B．处于平衡状态 C．向逆反应方向进行
（2）合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO2除去。在密闭密器中将CO和H2O混合加热到800℃，达到下列平衡：
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0
若平衡时n(H2O)/n(CO)=1，则CO转化为CO2的转化率为 。
（3）用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲醛：
CO+2H2→CH3OH CO+CH3OH→HCOOCH2
已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则2.52；CO最多可制得甲酸甲醛多少吨？（写出计算过程）。
喹硫平可用于精神疾病的治疗，其结构为：
(
)2·
，它的合成路线如下：
请回答下列问题：
⑴写出分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式 。
⑵物质
中除硫醚键（－S－）外，还含有的官能团名称为 。
⑶反应⑦的类型是 反应，反应⑤的目的是 。
⑷写出反应④的化学方程式 。
⑸以
为原料合成
（用合成路线流程图表示，并
注明反应条件）。
提示：① 已知：苯环上的羧基为间位定位基，如
（主产物）；
②合成过程中无机试剂任选，可以利用本题中相关信息。
钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉冶炼，常用赤铁矿、焦炭、空气和熔剂（石灰石）作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的，还原时温度及CO、CO2平衡混合气体中CO的体积分数的关系如下图：
（1）铁在元素周期表中位于 周期 族
（2）在温度低于570℃时，还原分两阶段完成，在温度高于570℃时，依次发生的还原反应有： （选用右图中的a、b、c、d填空）
（3）为减少高炉冶铁时，含CO的尾气排放，下列研究方向不可取的是 。
（a）其它条件不变，增加高炉的高度
（b）调节还原时的炉温
（c）增加原料中焦炭与赤铁矿的比例
（d）将生成的铁水及时移出
（4）已知下列反应数值：
| 反应序号 |
化学反应 |
反应热 |
| ① |
Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO 2(g) |
△H1= -26.7kJ·mol-1 |
| ② |
3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) |
△H2= -50.8kJ·mol-1 |
| ③ |
Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2 (g) |
△H3= -36.5kJ·mol-1 |
| ④ |
FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) |
△H4 |
反应④△H4= kJ·mol-1。
（5）1100℃时， FeO(s)＋CO(g) 
Fe(s)＋CO2(g)，平衡常数K=0.4。今在一密闭容器中，加入7.2gFeO，同时通入4.48LCO(已折合为标准状况)，将其升温到1100℃，并维持温度不变，达平衡时，FeO的转化率为： 。
CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
⑴下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的有______(填字母)。
a．减少化石燃料的使用，开发新能源
b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车
d．将工业废气用碱液吸收后再排放
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为 （只要求写一种）。
⑶有学者设想以下图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为 。
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，则A处通入烟气（SO2的体积分数为1％）的速率为 L/min（标准状况）。
高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿（主要含MnO2，同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3）来制备。（已知亚硫酸酸性强于碳酸）
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作，并控制温度加热反应；
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气，再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后
过滤分离；
③调节滤液pH值为6.5～7.2 ，然后加入NH4HCO3 ，有浅红色的沉淀生成，过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下：
已知生成氢氧化物的pH如下表：
| 物质 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
2.7 |
7.6 |
8.3 |
| 完全沉淀pH |
3.7 |
9.6 |
9.8 |
请根据题中有关信息回答问题：
（1）“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有 。
（2）由图可知，副反应MnSO4+ SO2 
MnS2O6的△H 0（填＞、＜或＝），为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是 。
（3）步骤②中加入MnO2和通入空气的作用 。
（4）③中控制温度为60~70℃，温度不宜太高的原因是 。
（5）与传统的电解法制MnCO3工艺相比较，新工艺的优点是 （写两点）。
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