四氯化钛(TiCl₄)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料．由钛铁矿(主要成分是FeTiO₃)制备TiCl₄等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：

(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性．该过程中有如下反应发生：2Fe³⁺＋Fe3Fe²⁺

2TiO²⁺(无色)＋Fe＋4H⁺2Ti³⁺(紫色)＋Fe²⁺＋2H₂O

Ti³⁺(紫色)＋Fe³⁺＋H₂OTiO²⁺(无色)＋Fe²⁺＋2H⁺

加入铁屑的作用是________．

(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO₂·nH₂O溶胶，该分散质颗粒直径大小在________范围．

(3)若把③中制得的固体TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的Fe(OH)₃杂质，还可制得钛白粉．已知25℃时，Ksp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^－39，该温度下反应Fe(OH)₃＋3H⁺Fe³⁺＋H₂O的平衡常数K＝________．

(4)已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)TiCl₄(l)＋O₂(g)ΔH＝＋140 KJ·mol^－1

2C(s)＋O₂(g)2CO(g)　ΔH＝－221 KJ·mol^－1

写出④中TiO₂和焦炭、氯气反应生成液态TiCl₄和CO气体的热化学方程式：________．

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点．依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是________(只要求写出一项)．

(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl₄杂质的TiCl₄，可采用________方法．

研究NO_2、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．

(1)NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为________．利用反应

6NO₂＋8NH₃7N₂＋12H₂O也可处理NO₂．当转移1.2 mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是________L．

(2)已知：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1

2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)　ΔH＝－113.0 kJ·mol^－1

①写出NO₂氧化SO₂的热化学方程式________

②一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________．

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO₃和NO的体积比保持不变

d．每消耗1 mol　SO₃的同时生成1 mol　NO₂

③测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝________．

(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示．该反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)．实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴ kPa左右，选择此压强的理由是________．

下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后作答：

(1)画出B的离子结构示意图________；写出D元素最高价氧化物的水化物电子式________

(2)盐X水溶液显________(填“酸”“碱”“中”)性，用离子方程式解释其原因________

(3)D₂CA₃的溶液与B的单质能发生反应，其反应的离子方程式为

(4)已知E元素的某种氢化物Y与A₂的摩尔质量相同．Y与空气组成的燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20～30％的KOH溶液．该燃料电池放电时，正极的电极反应式是________

(5)如下图是一个电解过程示意图．假设使用Y－空气燃料电池作为本过程的

电源，铜片质量变化128 g，则Y一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气(设空气中氧气的体积含量为20％)________L

[化学选修5——有机化学基础模块]

A是一种存在于茶叶的有机物．

已知：①A遇FeCl₃溶液发生显色反应，其分子中所含的苯环上有2个取代基，取代基不含支链，

且苯环上的一氯代物只有2种．

② F结构简式为．

它们的转化关系如下：

请回答下列问题：

(1)有机物A中含氧官能团的名称是________；

(2)写出下列反应的化学方程式M→N：________；

(3)A→C的反应类型为________；E→F的反应类型为________；

(4)一定条件下1 mol　A最多可以和________mol Br₂发生反应；

(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C₁，请写出C₁在NaOH水溶液中反应的化学方程式________．

(6)某营养物质的主要成分(分子式为C₁₆H₁₄O₃)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应生成的，则R的含有苯环的同分异构体有________种(不包括R)；

已知：①25℃时弱电解质的电离平衡常数：K_a(CH₃COOH)＝1.8×10^－5，K_a(HSCN)＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：K_sp(CaF₂)＝1.5×10^－10．②25℃时，2.0×10^－3 mol·L^－1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F^－)与溶液pH的变化关系，如下图所示：

■(图有问题)

请根据信息回答下列问题：

(1)25℃时，将20 mL　0.10 mol·L^－1　CH₃COOH溶液和20 mL　0.10 mol·L^－1　HSCN溶液分别与20 mL　0.10 mol·L^－1　NaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如下图：

反应初始阶段，两种溶液产生CO₂气体的速率存在明显差异的原因是________，

反应结束后所得两溶液中，c(CH₃COO^－)________c(SCN^－)(填“＞”、“＜”或“＝”)．

(2)25℃时，HF电离平衡常数的表达式K_a＝________，25℃时，HF电离平衡常数K_a________．

(3)25℃时，将4.0×10^－3 mol·L^－1　HF溶液与4.0×10^－4 mol·L^－1　CaCl₂溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化)，通过列式计算说明是否有沉淀产生________．

利用所学化学反应原理，解决以下问题：

(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质，且其中只存在OH^一、H⁺、NH₄⁺、Cl^一四种离子，且c(NH₄⁺)＞c(Cl^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)，则这两种溶质是________．

(2)0.1 mol·L^－1的氨水与0.05 mol·L^－1的稀硫酸等体积混合，用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性：________．

(3)已知：K_sp(RX)＝1.8×10^－10，K_sp(RY)＝1.5×10^－16，K_sp(R₂Z)＝2.0×10^－12，则难溶盐RX、RY和R₂Z的饱和溶液中，R⁺浓度由大到小的顺序是________．

(4)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH＝13的Ba(OH)₂溶液，生成BaSO₄的量如下图所示，B点溶液的pH＝7(假设体积可以直接相加)，则c(HCl)＝________mol·L^－1．

(5)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按下表投入反应物，发生反应(H₂(g)＋I₂(g)2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol^－1)，在恒温、恒容条件下，测得反应达

到平衡时的数据如下表：

下列说法正确的是________．

A．α₁＋α₂＝1

B．2α₂＝α₃

C．a＋b＝14.9

D．c₁＝c₂＝c₃

某短周期元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：

(1)若丙为NO₂．

①甲与乙反应的化学方程式为________．

②NO₂可作火箭重要燃料－肼(N₂H₄)的助燃剂．已知：

N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)　ΔH＝＋67.7 kJ·mol^－1，

2N₂H₄(g)＋2NO₂(g)＝3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－1135.7 kJ·mol^－1．

写出燃料－肼(N₂H₄)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：________．

(2)若丙为SO₂．

①把乙滴入硫酸铜晶体，观察到的现象是________．

②SO₂能使酸性KMnO₄溶液紫红色褪去，完成下列离子方程式：

③SO₂在一定条件下，发生：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＜0反应．该反应的化学平衡常数K＝________(填表达式)；反应达平衡时，若改变其中一个条件x，则符合图中曲线的是________(填序号)．

a．x表示温度，y表示SO₂的物质的量

b．x表示压强，y表示SO₂的转化率

c．x表示SO₂的物质的量，y表示O₂的物质的量

d．x表示SO₃的物质的量，y表示化学平衡常数K

现有六种短周期元素A、B、C、D、E、F，其原子序数依次增大，其中B与C、D与F分别位于同一周期，A与D、C与F分别位于同一主族，且A、D两元素原子的质子数之和是C、F两元素原子质子数之和的一半．又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下三种是气体，三种是固体．请回答下列问题：

(1)D离子的结构示意图________；F元素氧化物的晶体类型为________．

(2)比较B、C、D元素简单离子半径的大小：________＞________＞________(填微粒符号)

(3)请说出C的氢化物比F的氢化物稳定的根本原因：________；用高能射线照射液态水时，一个A₂C分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式：________，该阳离子中存在的化学键有________，并写出该阳离子与F氢化物的水溶液反应的离子方程式：________．

(4)E是金属元素，且E单质可以与空气中的N₂、CO₂等反应，E的最高价氧化物的水化物难溶于水，已知298 K时，该难溶物质的的Ksp＝5.6×10^－12，若此时测得溶液pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的E离子物质的量浓度为________mol·L^－1．

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等离子．有人设计了如图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．

填写下面空白．

(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________、②________、③________、④________、⑤________．

(2)写出①处发生反应的离子方程式________；

写出③处发生反应的化学方程________．

(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红________；氧化铜________．