8．钛是一种性能非常优越的金属，它化学性质稳定，耐腐蚀，钛及钛合金主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域．某实验室模拟硫酸法生产二氧化钛，实验流程如图1：

（1）酸解过程中发生的主要反应如下：FeTiO₃+3H₂SO₄═Ti（SO₄）₂+FeSO₄+3H₂O请补充生成TiOSO₄的化学方程式FeTiO₃+2H₂SO₄=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）若取5g钛铁矿（主要成分是FeTiO₃，含少量Fe₂O₃）于蒸发皿，加适量98%浓H₂SO₄（密度1.84g/mL）加热，请选择最接近的浓硫酸的用量B．（填序号）
A.2mL       B.6mL       C.25mL         D.100mL
（3）在酸解后的浸取过程中，为提高浸出率可采用的方法有粉碎矿石、适量处长浸取时间等．  （任答一点）
（4）加“还原铁粉”的目的将溶液中的Fe³⁺还原成Fe²⁺．
（5）请根据FeSO₄溶解度曲线如图2，补充由过滤I中滤液获得副产品绿矾（FeSO₄•7H₂O）的具体操作：取过滤I所得的滤液加热浓缩到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶、过滤，少量冰水洗涤、低温干燥．
（6）“水解”过程中的操作步骤：将滤液加热至90℃，加6～7倍体积的沸水，保持沸腾60min，减压过滤，用2mol•L^-1 H₂SO₄溶液洗涤沉淀．请思考，“将滤液加热至90℃”作用是促进TiOSO₄和Ti₂（SO₄）₃的水解．沉淀用2mol•L^-1 H₂SO₄溶液洗涤而不是用水洗涤的原因防止Fe²⁺水解而造成产物不纯．

7．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途．工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如图1所示：

工业生产过程中使用的KOH溶液和Cl₂可通过电解KCl溶液得到，图2是离子交换膜法电解KCl溶液的示意图．
（1）阳离子交换膜的作用为防止Cl₂与KOH溶液发生副反应；阻止阳极产生的H₂和阴极产生的Cl₂混合发生爆炸．
（2）精制KCl溶液从图2中s位置补充，氢氧化钾溶液从图2中d位置流出（选填“a”“b”“c”或“d”），左侧电极连接电源的正极．
（3）电解KCl溶液过程中，氯气、KOH是按照固定的比率k（质量比）生成的产品．理论上k=0.63（要求写出计算表达式和结果），KOH与Cl₂反应时氧化剂和还原剂质量之比为1：1．
（4）KClO溶液与Fe（OH）₃料浆反应的离子方程式为3ClO^-+4OH^-+2Fe（OH）₃=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（5）上述流程中多次用到固液分离．工业上常用的固液分离设备有B、D（填字母）．
A．分馏塔　B．离心机　C．反应釜　D．框式压滤机
（6）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe（OH）₃胶体有吸附性，具有净水作用．

6．磺酰氯（SO₂Cl₂）是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO₂与Cl₂反应制取少量的SO₂Cl₂．装置如图（有些支持装置省略）所示．已知SO₂Cl₂的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，产物之一为氯化氢气体．

（1）仪器E的名称是分液漏斗，仪器C的作用是吸收逸出的有毒的Cl₂、SO₂，防止污染环境，防止空气中的水蒸气进入B使磺酰氯水解．
（2）使用B时冷却水应从a接口通入，由B的使用可知SO₂与氯气之间的反应属于放热（填“放热”或“吸热”）反应，从化学平衡移动角度分析，反应管通水冷却的目的为冷凝降温有利于SO₂Cl₂生成．
（3）试剂X、Y的组合最好是c．
a.18.4mol•L^-1 H₂SO₄+Cu
b.4mol•L^-1HNO₃+Na₂SO₄
c.60% H₂SO₄+K₂SO₃
（4）戊是贮气装置，则E中的试剂是饱和食盐水，若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl₂，其反应的离子方程式为MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为浓硫酸．
（5）反应结束后，将丙中混合物分离开的实验操作是蒸馏．若反应中消耗的氯气的体积为896mL（已转化为标准状况，SO₂足量），最后得到纯净的磺酰氯3.3g，则磺酰氯的产率为61.1%（保留三位有效数字）．

5．炼锌烟尘的主要成分为ZnO，含少量CuO和FeO，可以利用该烟尘制取Zn和ZnCl₂．
Ⅰ．制取氯化锌的主要工艺如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．

金属离子	开始沉淀的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溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子．
（2）流程图中，为了降低溶液的酸度，试剂X可以是abc（从下列四种物质中选择）；pH应调整到3.2≤pH＜5.2．
a．ZnO　b．Zn（OH）₂　c．Zn₂（OH）₂CO₃　d．ZnSO₄
（3）氯化锌能催化乳酸（2-羟基丙酸）生成丙交酯（C₆H₈O₄）和聚乳酸，丙交酯的结构简式为，聚乳酸的结构简式为．
Ⅱ．制取金属锌采用碱溶解：ZnO（s）+2NaOH（aq）+H₂O（l）═Na₂[Zn（OH）₄]（aq），然后电解浸取液．
（4）以石墨作电极电解时，阳极放电的离子为OH^-；阴极的电极反应式为[Zn（OH）₄]^2-+2e^-=Zn+4OH^-．
（5）炼锌烟尘采用碱溶，而不采用酸溶后电解，主要原因是氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中．

4．二氧化钛（TiO₂）又称钛白，工业上利用钛铁矿（主要成分FeTiO₃，其中铁为正二价）为原料，采用硫酸法制得，其工艺流程如图所示：

请回答：
（1）钛铁矿加入硫酸反应可制得硫酸氧钛，其反应的化学方程式为FeTiO₃+2H₂SO₄═TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）为了提高二氧化钛的纯度，需要除去浸出液中的Fe³⁺，则加入的试剂A为铁屑，需过量的原因是防止已还原的F_e²⁺重新被空气氧化．
（3）操作1是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤．
（4）进行操作1时需将滤液1在70～75℃，8 000Pa条件下的真空蒸发器中进行，其原因是蒸发浓缩过程温度升高，会促使硫酸氧钛（TiOSO₄）过早水解，滤液2加水稀释使硫酸氧钛（TiOSO₄）水解生成偏钛酸（TiO₂•nH₂O），请写出该水解反应的化学方程式TiOSO₄+（n+1）H₂O═TiO₂•nH₂O+H₂SO₄ ．
（5）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：2O^2--4e^-=O₂↑，或C+2O^2--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，发生反应：2CaO═2Ca+O₂↑，消耗氧化钙，在制钛时发生反应2Ca+TiO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，又有氧化钙生成，所以CaO的量不变．

3．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含 氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：


已知：
①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O
②纯ClO₂常温下为气体，易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全
（1）10%的 NaOH溶液的密度为1.2g/cm³其物质的量浓度为3mol/L．
（2）在ClO₂发生器中当1gSO₂完全转化时，放出akJ热量，写出该热化学反应方程式2NaClO₃（aq）+SO₂（g）=Na₂SO₄（aq）+2ClO₂（g）△H=-64akJ/mol
（3）写出吸收塔内发生的化学反应方程式H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+O₂↑+H₂O．吸收塔的温度不能超过40℃，其目的是防止H₂O₂分解．
（4）从滤液中得到的NaClO₂•3H₂O粗晶体中往往含有杂质，要得到更纯的NaClO₂•3H₂O晶体方法是重结晶．
（5）工业处理含NaClO₂废水时，先向废水中加入适量NaOH，用惰性电极电解该废水，同时制得NaClO₃，写出ClO₂^-在阳极放电时的电极反应方程式ClO₂^--2e^-+2OH^-=ClO₃^-+H₂O．
（6）已知SO₂和Ar的混合气体中，SO₂的百分含量为5.6a%，当bL（标况下）该混合气体参加反应时，理论上需要的17%的H₂O₂的质量为0.5ab g（结果必须化简）．

2．绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血的特效药．某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究：
I．【制备产品】
该小组由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质），用上图所示装置制备FeSO₄•7H₂O晶体，步骤如下：
（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和Na₂CO₃溶液中洗涤，目的是，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍．
（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中，并持续通入N₂，N₂的作用是．
（3）再加入足量稀硫酸，控制温度50℃～80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为Cu．
（4）获取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤，冷却结晶．滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存．
II．【测定FeSO₄•7H₂O含量】
（1）称取上述样品10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的仪器除天平、胶头滴管、烧杯、量筒外，还需要的仪器有（填仪器名称）100mL 容量瓶、玻璃棒．
（2）准确量取25mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/L KMnO₄标准溶液滴定，则滴定终点的判断方法是当最后一滴标准液滴入时，溶液变为紫红色，且30s保持不变．
（3）用同样的方法滴定3次，平均消耗10.00mL标准液，该样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为．
（已知Mr（FeSO₄•7H₂O）=278）
（4）若测量结果偏小，则可能是在定容时仰视（填“俯视”或“仰视”）读数．

1．研究铁及其化合物对于工业生产具有重要意义．
（1）Fe₂（SO₄）₃和明矾一样也具有净水作用，其净水的原理是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺（用离子方程式表示）．
（2）已知某溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺等离子，取一定量的该溶液，向其中滴加NaOH溶液，当Al（OH）₃开始沉淀时，溶液中$\frac{c（F{e}^{3+}）}{c（A{l}^{3+}）}$为：4×10^-5，已知K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Al（OH）₃]=1.0×10^-33．
（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染．已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图所示：

①上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是：防止生成的高铁酸钠发生分解．
②沉淀过程中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），这说明该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
③在提纯K₂FeO₄中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，沉淀洗涤方法是用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2～3次．
④某温度下，将Cl₂通入NaOH溶液中，反应后得到NaCl、NaClO、NaClO₃的混合溶液，经测定ClO^-与ClO₃^-离子的物质的量之比是1：2，则Cl₂与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11：3
（4）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na₂FeO₄，其工作原理如图所示：阳极的电极反应式为Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O；其中可循环使用的物质是NaOH溶液

7．某反应的反应物与生成物有SeO₂、HNO₃、KI、Se、KNO₃、H₂O、I₂，已知氧化性：SeO₂＞I₂，则下列说法正确的是（　　）

	A．	HNO3作氧化剂
	B．	氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1
	C．	当生成1molI2时，转移2mol电子
	D．	由该反应可知还原性：Se＞KI

6．实验室可用Mg+CuCl₂═MgCl₂+Cu制备Cu，已知实验结束后剩余溶液的体积是0.4L，其中c（Cu²⁺）=0.1mol•L^-1．反应后得到的金属单质比加入的金属单质多0.8g．回答下列问题：
（1）用双线轿标明上述反应中的电子转移数目和方向．Mg+CuCl₂═MgCl₂+Cu
（2）加人的金属单质的物质的量是多少？
（3）生成的铜单质的质量是多少？
（4）实验结束后剩余溶液中c（Mg²⁺）：c（Cu²⁺）是多少？