(15分)尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，-优题课

钒（ $V$ ）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
（1） $V_{2} O_{5}$ 是接触法制硫酸的催化剂．
①一定条件下， $S O_{2}$ 与空气反映t $m i n$ 后， $S O_{2}$ 和 $S O_{3}$ 物质的量浓度分别为 $a$ $m o l / L$ 和 $b$ $m o l / L$ , 则 $S O_{2}$ 起始物质的量浓度为mol/L ；生成 $S O_{3}$ 的化学反应速率为 $m o l / (L \cdot m i n)$ ．
②工业制硫酸，尾气 $S O_{2}$ 用吸收．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为

②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．
③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.0110²³个，左槽溶液中 $n (H^{+})$ 的变化量为．

阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积结垢，经由下列反应路线可得到 $E$ 和 $R$ 两种阻垢剂（部分反应条件略去）．
（1）阻垢剂E的制备

① $A$ 可由人类重要的营养物质水解制得（填"糖类"、"油脂"或"蛋白质"）．
② $B$ 与新制的 $C u (O H)_{2}$ 反应生成 $D$ ，其化学方程式为．
③ $D$ 经加聚反应生成 $E$ ， $E$ 的结构简式为．
（2）阻垢剂 $R$ 的制备

① $G \to J$ 为取代反应， $J$ 的结构简式为．
② $J$ 转化为 $L$ 的过程中， $L$ 分子中增加的碳原子来源于．
③由 $L$ 制备 $M$ 的反应步骤依次为：
$H O O C C H_{2} C H_{2} C O O H + B r_{2}$ $H O O C C H_{2} C H B r C O O H + H B r$ 、、（用化学方程式表示）．
④1 $m o l Q$ 的同分异构体 $T$ （碳链无支链）与足量 $N a H C O_{3}$ 溶液作用产生2 $m o l C O_{2}$ ， $T$ 的结构简式为（只写一种）．

已知：

以乙炔为原料，通过下图所示步骤能合成有机中间体 $E$ （转化过程中的反应条件及部分产物已略去）。

其中， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 分别代表一种有机物， $B$ 的化学式为 $C_{4} H_{10} O_{2}$ ，分子中无甲基。
请回答下列问题：
（1） $A$ 生成 $B$ 的化学反应类型是。
（2）写出生成 $A$ 的化学反应方程式:。
（3） $B$ 在浓硫酸催化下加热，可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比 $A$ 小的有机产物的结构简式:。
（4）写出 $C$ 生成 $D$ 的化学反应方程式：。
（5）含有苯环，且与 $E$ 互为同分异构体的酯有种，写出其中一种同分异构体的结构简式：。

短周期元素形成的常见非金属固体单质 $A$ 与常见金属单质 $B$ ，在加热条件下反应生成化合物 $C$ ， $C$ 与水反应生成白色沉淀 $D$ 和气体 $E$ ， $D$ 既能溶于强酸，也能溶于强碱。 $E$ 在足量空气中燃烧产生刺激性气体 $G$ ， $G$ 在大气中能导致酸雨的形成。 $E$ 被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液 $F$ 。溶液 $F$ 在空气中长期放置发生反应，生成物之一为 $H$ 。 $H$ 与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。
请回答下列问题：
（1）组成单质 $A$ 的元素位于周期表中第周期，第族。
（2） $B$ 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。
（3） $G$ 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为，当生成2 $m o l$ 二氧化氯时，转移电子 $m o l$ 。
（4）溶液 $F$ 在空气中长期放置生成 $H$ 的化学反应方程式为：。
（5） $H$ 的溶液与稀硫酸反应产生的现象为。

四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为 $T i O_{2}$ 、 $F e O$ 、 $F e_{2} O_{3}$ , $T i$ 的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：

请回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是。
（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：、。
(3)在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液 $p H$ 达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、、、（填化学式），减少废物排放。
（4） $A$ 可用于生产红色颜料（ $F e_{2} O_{3}$ ）,其方法是：将556 $a k g A$ （摩尔质量为278 $g / m o l$ ）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336 $b k g A$ 和112 $c k g$ 铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量 $F e_{2} O_{3}$ 附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料 $k g$ 。