8．鈦是一種性能非常優(yōu)越的金屬，它化學性質穩(wěn)定，耐腐蝕，鈦及鈦合金主要用于飛機、火箭、導彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等領域．某實驗室模擬硫酸法生產二氧化鈦，實驗流程如圖1：

（1）酸解過程中發(fā)生的主要反應如下：FeTiO₃+3H₂SO₄═Ti（SO₄）₂+FeSO₄+3H₂O請補充生成TiOSO₄的化學方程式FeTiO₃+2H₂SO₄=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）若取5g鈦鐵礦（主要成分是FeTiO₃，含少量Fe₂O₃）于蒸發(fā)皿，加適量98%濃H₂SO₄（密度1.84g/mL）加熱，請選擇最接近的濃硫酸的用量B．（填序號）
A.2mL       B.6mL       C.25mL         D.100mL
（3）在酸解后的浸取過程中，為提高浸出率可采用的方法有粉碎礦石、適量處長浸取時間等．  （任答一點）
（4）加“還原鐵粉”的目的將溶液中的Fe³⁺還原成Fe²⁺．
（5）請根據(jù)FeSO₄溶解度曲線如圖2，補充由過濾I中濾液獲得副產品綠礬（FeSO₄•7H₂O）的具體操作：取過濾I所得的濾液加熱濃縮到60℃飽和溶液，冷卻至0℃結晶、過濾，少量冰水洗滌、低溫干燥．
（6）“水解”過程中的操作步驟：將濾液加熱至90℃，加6～7倍體積的沸水，保持沸騰60min，減壓過濾，用2mol•L^-1 H₂SO₄溶液洗滌沉淀．請思考，“將濾液加熱至90℃”作用是促進TiOSO₄和Ti₂（SO₄）₃的水解．沉淀用2mol•L^-1 H₂SO₄溶液洗滌而不是用水洗滌的原因防止Fe²⁺水解而造成產物不純．

7．高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途．工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）的流程如圖1所示：

工業(yè)生產過程中使用的KOH溶液和Cl₂可通過電解KCl溶液得到，圖2是離子交換膜法電解KCl溶液的示意圖．
（1）陽離子交換膜的作用為防止Cl₂與KOH溶液發(fā)生副反應；阻止陽極產生的H₂和陰極產生的Cl₂混合發(fā)生爆炸．
（2）精制KCl溶液從圖2中s位置補充，氫氧化鉀溶液從圖2中d位置流出（選填“a”“b”“c”或“d”），左側電極連接電源的正極．
（3）電解KCl溶液過程中，氯氣、KOH是按照固定的比率k（質量比）生成的產品．理論上k=0.63（要求寫出計算表達式和結果），KOH與Cl₂反應時氧化劑和還原劑質量之比為1：1．
（4）KClO溶液與Fe（OH）₃料漿反應的離子方程式為3ClO^-+4OH^-+2Fe（OH）₃=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（5）上述流程中多次用到固液分離．工業(yè)上常用的固液分離設備有B、D（填字母）．
A．分餾塔　B．離心機　C．反應釜　D．框式壓濾機
（6）高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為高鐵酸鉀有強氧化性，能殺菌消毒，產生的Fe（OH）₃膠體有吸附性，具有凈水作用．

6．磺酰氯（SO₂Cl₂）是一種重要的有機合成試劑，實驗室可利用SO₂與Cl₂反應制取少量的SO₂Cl₂．裝置如圖（有些支持裝置省略）所示．已知SO₂Cl₂的熔點為-54.1℃，沸點為69.1℃，遇水能發(fā)生劇烈的水解反應，產物之一為氯化氫氣體．

（1）儀器E的名稱是分液漏斗，儀器C的作用是吸收逸出的有毒的Cl₂、SO₂，防止污染環(huán)境，防止空氣中的水蒸氣進入B使磺酰氯水解．
（2）使用B時冷卻水應從a接口通入，由B的使用可知SO₂與氯氣之間的反應屬于放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應，從化學平衡移動角度分析，反應管通水冷卻的目的為冷凝降溫有利于SO₂Cl₂生成．
（3）試劑X、Y的組合最好是c．
a.18.4mol•L^-1 H₂SO₄+Cu
b.4mol•L^-1HNO₃+Na₂SO₄
c.60% H₂SO₄+K₂SO₃
（4）戊是貯氣裝置，則E中的試劑是飽和食鹽水，若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl₂，其反應的離子方程式為MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；裝置乙和丁中可以使用同一種試劑，該試劑為濃硫酸．
（5）反應結束后，將丙中混合物分離開的實驗操作是蒸餾．若反應中消耗的氯氣的體積為896mL（已轉化為標準狀況，SO₂足量），最后得到純凈的磺酰氯3.3g，則磺酰氯的產率為61.1%（保留三位有效數(shù)字）．

5．煉鋅煙塵的主要成分為ZnO，含少量CuO和FeO，可以利用該煙塵制取Zn和ZnCl₂．
Ⅰ．制取氯化鋅的主要工藝如下：

下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L^-1計算）．

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.9	3.2
Zn2+	5.2	6.4
Fe2+	5.8	9.7

（1）加入H₂O₂溶液的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子．
（2）流程圖中，為了降低溶液的酸度，試劑X可以是abc（從下列四種物質中選擇）；pH應調整到3.2≤pH＜5.2．
a．ZnO　b．Zn（OH）₂　c．Zn₂（OH）₂CO₃　d．ZnSO₄
（3）氯化鋅能催化乳酸（2-羥基丙酸）生成丙交酯（C₆H₈O₄）和聚乳酸，丙交酯的結構簡式為，聚乳酸的結構簡式為．
Ⅱ．制取金屬鋅采用堿溶解：ZnO（s）+2NaOH（aq）+H₂O（l）═Na₂[Zn（OH）₄]（aq），然后電解浸取液．
（4）以石墨作電極電解時，陽極放電的離子為OH^-；陰極的電極反應式為[Zn（OH）₄]^2-+2e^-=Zn+4OH^-．
（5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是氧化銅、氧化亞鐵不溶于堿溶液中．

4．二氧化鈦（TiO₂）又稱鈦白，工業(yè)上利用鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃，其中鐵為正二價）為原料，采用硫酸法制得，其工藝流程如圖所示：

請回答：
（1）鈦鐵礦加入硫酸反應可制得硫酸氧鈦，其反應的化學方程式為FeTiO₃+2H₂SO₄═TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）為了提高二氧化鈦的純度，需要除去浸出液中的Fe³⁺，則加入的試劑A為鐵屑，需過量的原因是防止已還原的F_e²⁺重新被空氣氧化．
（3）操作1是蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾．
（4）進行操作1時需將濾液1在70～75℃，8 000Pa條件下的真空蒸發(fā)器中進行，其原因是蒸發(fā)濃縮過程溫度升高，會促使硫酸氧鈦（TiOSO₄）過早水解，濾液2加水稀釋使硫酸氧鈦（TiOSO₄）水解生成偏鈦酸（TiO₂•nH₂O），請寫出該水解反應的化學方程式TiOSO₄+（n+1）H₂O═TiO₂•nH₂O+H₂SO₄ ．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網作陰極、熔融CaF₂-CaO作電解質，利用如圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦．
①寫出陽極所發(fā)生反應的電極反應式：2O^2--4e^-=O₂↑，或C+2O^2--4e^-=CO₂↑．
②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請結合化學用語解釋）制備TiO₂時，發(fā)生反應：2CaO═2Ca+O₂↑，消耗氧化鈣，在制鈦時發(fā)生反應2Ca+TiO₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Ti+2CaO，又有氧化鈣生成，所以CaO的量不變．

3．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種重要的含 氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌．以下是過氧化氫法生產亞氯酸鈉的工藝流程圖：


已知：
①NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結晶析出NaClO₂•3H₂O
②純ClO₂常溫下為氣體，易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全
（1）10%的 NaOH溶液的密度為1.2g/cm³其物質的量濃度為3mol/L．
（2）在ClO₂發(fā)生器中當1gSO₂完全轉化時，放出akJ熱量，寫出該熱化學反應方程式2NaClO₃（aq）+SO₂（g）=Na₂SO₄（aq）+2ClO₂（g）△H=-64akJ/mol
（3）寫出吸收塔內發(fā)生的化學反應方程式H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+O₂↑+H₂O．吸收塔的溫度不能超過40℃，其目的是防止H₂O₂分解．
（4）從濾液中得到的NaClO₂•3H₂O粗晶體中往往含有雜質，要得到更純的NaClO₂•3H₂O晶體方法是重結晶．
（5）工業(yè)處理含NaClO₂廢水時，先向廢水中加入適量NaOH，用惰性電極電解該廢水，同時制得NaClO₃，寫出ClO₂^-在陽極放電時的電極反應方程式ClO₂^--2e^-+2OH^-=ClO₃^-+H₂O．
（6）已知SO₂和Ar的混合氣體中，SO₂的百分含量為5.6a%，當bL（標況下）該混合氣體參加反應時，理論上需要的17%的H₂O₂的質量為0.5ab g（結果必須化簡）．

2．綠礬（FeSO₄•7H₂O）是治療缺鐵性貧血的特效藥．某化學興趣小組對綠礬進行了如下的探究：
I．【制備產品】
該小組由廢鐵屑（含少量氧化銅、氧化鐵等雜質），用上圖所示裝置制備FeSO₄•7H₂O晶體，步驟如下：
（1）預處理：先將廢鐵屑加入到飽和Na₂CO₃溶液中洗滌，目的是，然后將廢鐵屑用水洗滌2～3遍．
（2）將洗滌后的廢鐵屑加入到圓底燒瓶中，并持續(xù)通入N₂，N₂的作用是．
（3）再加入足量稀硫酸，控制溫度50℃～80℃之間，充分反應后，圓底燒瓶中剩余的固體為Cu．
（4）獲取產品：先向步驟（3）中反應后的混合物中加入少許蒸餾水，趁熱過濾，冷卻結晶．濾出晶體，用少量冰水洗滌2～3次，再用濾紙將晶體吸干，密閉保存．
II．【測定FeSO₄•7H₂O含量】
（1）稱取上述樣品10.0g，溶于適量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的儀器除天平、膠頭滴管、燒杯、量筒外，還需要的儀器有（填儀器名稱）100mL 容量瓶、玻璃棒．
（2）準確量取25mL該液體于錐形瓶中，用0.1000mol/L KMnO₄標準溶液滴定，則滴定終點的判斷方法是當最后一滴標準液滴入時，溶液變?yōu)樽霞t色，且30s保持不變．
（3）用同樣的方法滴定3次，平均消耗10.00mL標準液，該樣品中FeSO₄•7H₂O的質量分數(shù)為．
（已知Mr（FeSO₄•7H₂O）=278）
（4）若測量結果偏小，則可能是在定容時仰視（填“俯視”或“仰視”）讀數(shù)．

1．研究鐵及其化合物對于工業(yè)生產具有重要意義．
（1）Fe₂（SO₄）₃和明礬一樣也具有凈水作用，其凈水的原理是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺（用離子方程式表示）．
（2）已知某溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺等離子，取一定量的該溶液，向其中滴加NaOH溶液，當Al（OH）₃開始沉淀時，溶液中$\frac{c（F{e}^{3+}）}{c（A{l}^{3+}）}$為：4×10^-5，已知K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Al（OH）₃]=1.0×10^-33．
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能水處理劑，且不會造成二次污染．已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差，工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如圖所示：

①上述氧化過程中，發(fā)生反應的離子方程式是：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，在實際生產中一般控制反應溫度30℃以下，其原因是：防止生成的高鐵酸鈉發(fā)生分解．
②沉淀過程中加入濃KOH溶液可析出高鐵酸鉀（K₂FeO₄），這說明該溫度下，高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度�。�
③在提純K₂FeO₄中采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法，沉淀洗滌方法是用玻璃棒將蒸餾水引流至過濾裝置中，讓蒸餾水浸沒沉淀，使水自然流下，重復操作2～3次．
④某溫度下，將Cl₂通入NaOH溶液中，反應后得到NaCl、NaClO、NaClO₃的混合溶液，經測定ClO^-與ClO₃^-離子的物質的量之比是1：2，則Cl₂與氫氧化鈉反應時，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質的量之比為11：3
（4）工業(yè)上還可用通過電解濃NaOH溶液制備Na₂FeO₄，其工作原理如圖所示：陽極的電極反應式為Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O；其中可循環(huán)使用的物質是NaOH溶液

7．某反應的反應物與生成物有SeO₂、HNO₃、KI、Se、KNO₃、H₂O、I₂，已知氧化性：SeO₂＞I₂，則下列說法正確的是（　�。�

	A．	HNO3作氧化劑
	B．	氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：1
	C．	當生成1molI2時，轉移2mol電子
	D．	由該反應可知還原性：Se＞KI

6．實驗室可用Mg+CuCl₂═MgCl₂+Cu制備Cu，已知實驗結束后剩余溶液的體積是0.4L，其中c（Cu²⁺）=0.1mol•L^-1．反應后得到的金屬單質比加入的金屬單質多0.8g．回答下列問題：
（1）用雙線轎標明上述反應中的電子轉移數(shù)目和方向．Mg+CuCl₂═MgCl₂+Cu
（2）加人的金屬單質的物質的量是多少？
（3）生成的銅單質的質量是多少？
（4）實驗結束后剩余溶液中c（Mg²⁺）：c（Cu²⁺）是多少？