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    7．工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如图1所示．钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（TETiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价．

    已知：TiOSO4遇水会水解．
    （1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+．
    （2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的b（填字母序号）．
    a．熔沸点差异   　b．溶解性差异　　　c．氧化性、还原性差异
    （3）步骤②、③、④中，均需用到的分离操作是过滤（填操作名称）；
    （4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3．
    （5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水），则反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O．
    （6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图2所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛．
    ①写出阳极所发生反应的电极反应式：2O2--4e-=O2↑，或C+2O2--4e-=CO2↑．
    ②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：2CaO═2Ca+O2↑，2Ca+TiO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变．

    分析 （1）铁粉将Fe3+转化为Fe2+；
    （2）溶液中析出晶体是利用物质溶解度的不同得到；
    （3）②③④都是从溶液中得到固体的分离过程，需要用过滤装置；
    （4）依据溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，平衡影响因素和平衡移动原理分析判断；
    （5）废液主要是亚铁离子、氢离子和二氧化锰反应发生氧化还原反应生成锰离子和铁离子；
    （6）①依据装置图分析判断，阳极生成二氧化碳气体，是电解质中的氧离子失电子生成氧气，氧气和阳极石墨反应生成的二氧化碳；
    ②制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：阴极：2Ca2++4e-═2Ca 阳极：2O2--4e-═O2↑，2Ca+TiO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变．

    解答 解：（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe═3Fe2+；
    （2）步骤③冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，利用的是物质溶解度的不同，通过冷却热饱和溶液得到，故答案为：b；
    （3）②③④步骤的操作过程中都得到沉淀或晶体，所以需要过滤得到固体和溶液，故答案为：过滤；
    （4）④中使用热水的目的是促进TiO2+水解生成H2TiO3，分离出固体加热得到TiO2；溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，当加入热水稀释、升温后，
    平衡正向移动，生成H2TiO3；
    故答案为：溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3；
    （5）利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水），利用二氧化锰的氧化性氧化亚铁离子为三价铁离子，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；
    故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；
    （6）①用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，阳极发生氧化反应，阴极析出钙金属发生还原反应，阳极图示产物可可知，阳极生成二氧化碳气体，是电解质中的氧离子失电子生成氧气，氧气和阳极石墨反应生成的二氧化碳，所以电极反应为：2O2--4e-=O2↑，或C+2O2--4e-=CO2↑；
    故答案为：2O2--4e-=O2↑，或C+2O2--4e-=CO2↑；
    ②制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：2CaO═2Ca+O2↑，2Ca+TiO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变；
    或：制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：阴极：2Ca2++4e-═2Ca      阳极：2O2--4e-═O2↑；2Ca+TiO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变；
    故答案为：制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：2CaO═2Ca+O2↑，2Ca+TiO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，由此可见，CaO的量不变．

    点评 本题考查了物质分离的流程分析判断，物质性质的应用，离子性质的应用，分离操作的方法，氧化还原反应的离子方程式的书写方法，电解池原理的应用，电极反应的书写原则．

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    2．实验室以空气（O2体积分数20%）为原料，在无碳、无水的环境下，用下图A装置制备臭氧（3O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2O3）．

    （1）空气通入A装置之前，应先后通过上述装置中的D、C（填装置序号）．
    （2）臭氧与碘化钾溶液反应为：2KI+03+H20=2KOH+I2+02．将a处气体通入装置B，溶液中的现象为溶液出现紫红色
    （3）为测定02转化为03的转化率，将装置B中的溶液全部转入另一容器中，加入CC14，经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重，得I2固体0.254g．
    ①萃取操作所用玻璃仪器的名称分液漏斗
    ②若实验时通入空气1.12L（标准状况），O2的转化率为15%
    ③测定时需在A，B装置间连接装置D，原因是除去臭氧中的氮的氧化物
    （4）工业上分离03和02，可将混合气体液化后再分离，下列分离方法合理的是B（填序号）．
    A．过滤　B．分馏　C．分液　D．萃取
    （5）臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理．第i步：CN一转化为OCN-；第ii步：OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体．若第ii步转化时，O3与OCN-物质的质量之比为3：2，该步反应的离子方程式为2OH-+3O3+2OCN-=2CO32-+N2+3O2+H2O．

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    B．煤和石油都属于化石燃料
    C．化学反应必然伴随发生能量变化
    D．不需要加热就能进行的反应都是放热反应

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    A．白色固体，完全溶于水，得到一种无色中性溶液，此溶液导电性差
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    C．白色固体，极易升华，如与水接触，可慢慢分解
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