(15分)．钛白粉（主要成分是TiO2），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石（主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁)，并含FeO、A12O3、 SiO2等杂质）为主要原料经过以下流程制得TiO2，并获得副产品FeSO4·7H2O.

请回答下列问题：

(l)步骤I的目的是　　　　　　　　　　　　

（2）写出步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）步骤II中经过　　　　　　、　　　　　 、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO4·7H2O.晶体，还可以利用酸化的FeSO4溶液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水）．该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　

（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤III中将TiOSO4转化为H2TiO3的原理：　　　　　　　　

（5）为测定步骤II后溶液中TiOSO4的含量，首先取待测钛液10 mL加水稀释至100 mL，再加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO2＋+Al+6H＋=3Ti3＋+Al3＋+3H2O。过滤后，取出滤液20.00 mL，以KSCN溶液为指示剂，用0.1000 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点，再重复2次，测得平均值为30.00mL。

①该滴定达到终点时的现象　　　　　　　　　　

②待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是　　　　　　　　　　　　　　　　。

（14分）锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等性能，已广泛应用于电子工业。碳酸锰主要用于制备锰锌软磁铁氧体，而制碳酸锰的原料之一是二氧化锰。某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。

①将干电池剖切、分选得到黑色混合物（主要成分为MnO2）洗涤、过滤、烘干。

②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热，反应完全后过滤、浓缩。

③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，边加边搅拌，再过滤即可得到碳酸锰。

(l)在第②步中，将上述固体与浓盐酸混合的目的是　　　　　　　　　　　　　　

（2）有人认为，将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液，也能达到上述目的，但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式　　　　　　　　。

（3）查阅文献，发现第③步中，除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2，已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长，易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2，该小组对上述沉淀的成分提出以下假设，请帮助完成假设：

假设一：全部为MnCO3；　假设二：全部为Mn(OH)2； 假设三：　　　　　　　

为验证假设二是否正确，该小组进行了以下研究：

①定性研究：请你完成下表中的内容．

②定量研究：将所得沉淀过滤、洗涤，置于空气中充分氧化后，小心干燥，取22.0g样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如图．根据图中的数据判断假设三成立，理由是　　　

在高压下氮气会聚合生成高聚氮，这种高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构（如图）。已知晶体中N — N键的键能为160kJ·mol－1 ，而N ≡ N的键能为942kJ·mol－1 。 则下列有关说法正确的是 （ )

A、高聚氮与氮气互为同位素

B、14g高聚氮含3.01×1023个氮原子

C、高聚氮中氮原子间的化学键为非极性键

D、高聚氮转变成氮气是氧化还原反应

常温下，下列各组粒子在指定溶液中可能大量共存的是（ ）

A. 氨水中：Al3+、Cl－、I－、SO42－ B、pH=2的溶液中：K+、Cu2+、Cl－、NO3－

C、食盐水中：Mg2+、Fe(OH)2、Br－、CO32－ D、无色溶液：NO3－、SO2、NH4+、Na+

下列叙述中正确的是 （ )

A、明矾、硫酸铁都可以用于净水，但净水原理不同

B、粗铝做阳极，硫酸铝溶液做电解液，电解精炼铝

C、工业制硫酸中，将黄铁矿粉碎是为了提高黄铁矿的平衡转化率

D、含有最高价元素的化合物，不一定有强氧化性

下列叙述的实验能达到预期目的的是 （ )

化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电。尿素燃料电池结构如图所示，下列关于描述正确的是

A、电池工作时H+ 移向负极

B、该电池用的电解质溶液是KOH溶液

C、甲电极反应式为：CO（NH2 )2 + H2O - 6e－= CO2 + N 2 + 6H+

D、电池工作时，理论每有净化1mol CO（NH2 )2 ，消耗 33.6 L O2

用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4 (g) + 2N2 (g) + 6H2 (g) Si3N4(s) + 12HCl (g) ?H < 0

该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是 （ )

相同温度，浓度均为0.1mol /L，等体积的三种溶液：①HF溶液、②CH3COOH溶液、③NaHCO3溶液，已知将①、②分别与③混合，实验测得产生的CO2气体体积（v）随时间（t）的变化如右图所示，下列说法正确的是（ )

A．上述三种溶液中：c( OH－)大小：③ > ② > ①

B．物质酸性的比较：CH3COOH > HF > H2CO3

C．反应结束后所得两溶液中： c ( CH3COO － ) > c ( F－ )

D．①和③反应结束后所得溶液中：c ( F－ ) + c ( HF) = 0.10mol /L

（16分）X、Y、Z、W是常见的四种短周期元素，其原子序数依次增大。其相关信息如下表：

（1）Y位于元素周期表的 周期 族，Y与W的气态氢化物较稳定的是 （写化学式）

（2）Z的单质与W的单质相比熔点较高的是 （写化学式）；Z与W原子半径较大的是 （写化学式）

（3）X的一种氧化物XO2分子中σ键与∏键数目之比为

（4）X的第一电离能比W的 （填“大”或“小”）

（5）写出X的单质与Y的最高价氧化物水化物的浓溶液在加热的条件下反应的化学方程式：

（6）已知2.7gZ单质与足量Y单质反应，放出31.8kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式： 。