电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
按要求回答下列问题：
(1)滤渣1中存在的金属有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表：
| |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
| Fe3+ |
1.9 |
3.7 |
| Cu2+ |
4.9 |
6.7 |
| Al3+ |
3.0 |
4.4 |
①则操作②中X物质最好选用的是___________(填编号)
a．酸性高锰酸钾溶液 b．漂白粉 c．氯气 d．双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
(3)检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是____________________。
(4)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应：___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4·5H2O放在______(填仪器名称)中加热脱水。
(6)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O
3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，该电池放电时负极反应式为_______，每有1mol K2FeO4被还原，转移电子的物质的量为____，充电时阳极反应式为___________。
（1）在密闭容器中有H2O(g) +C(s) 
CO(g) + H2(g)反应，一定条件下达到平衡，①增大水蒸汽浓度，平衡向反应方向移动（填“正”、“逆”或“不”下同），CO的浓度将。（填“增大”、“减小”或“不变”下同）
②增加H2浓度平衡向反应方向移动，CO的浓度将。
（2）用注射器吸入少量NO2和N2O4的混合气体，发生如下反应：
2NO2（g）
N2O4（g）当活塞迅速向外拉时，平衡向反应方向移动，气体的颜色先变_____（“浅”、“深”或“不变”下同），后变______；最终和最初相比，_____更深（填“前”或“后”）。
常温下某淡黄色固体单质A，与它的气态氢化物B和氧化物C之间，有如右图的转变关系，试回答:
（1）A是、B是、C是。
（2）B的物质的量为x，氧气的物质的量为y，则当B跟氧气恰好反应，完全转化为A时，x与y的数值关系为；若当B转化为C时，反应后，常温下体系中只有C一种气体， x与y的数值关系是。
有一可左右滑动的密封导热隔板，当拔起销钉后，两侧分别开始进行如图所示的可逆反应，隔板随之开始移动。
各物质的起始加入量
| 物质 |
H2 |
Br2（g） |
HBr |
X |
Y |
Z |
R |
| 物质的量（mol） |
2．0 |
2．0 |
5．0 |
设x |
8．0 |
0．50 |
1．5 |
当x在一定范围内变化时，均可因为隔板的导热作用而调节反应器左右两侧的温度，使两侧反应都达到平衡。在整个反应过程中隔板始终左滑，一段时间后，隔板恰好处于反应器左端1/3处不动，达平衡后保持温度不变。试回答：
（1）化学方程式中R物质的化学计量数n为（填编号，下同）
A．3 B．4 C．5 D．6
（2）若x＝6．5，则右侧反应在起始时向方向（填“正反应”或“逆反应”）进行；欲使起始反应维持向该方向进行，则x的取值范围为。
（3）若已知ΔH 1＜0，ΔH 2＜0， x分别为6．5和7．0时，在这两种情况下，反应分别达到平衡状态（Ⅱ）时，请比较H2体积分数（分别记作φ（H2）、φ（H2’））的相对大小。
A．φ（H2）＞φ（H2’） B．φ（H2）＜φ（H2’）
C．φ（H2）＝φ（H2’） D．不能确定
（4）若x＝6．5时，左右两侧反应体系达平衡后，设法向左侧容器中再充入a mol氢气，当左、右两侧反应体系再次平衡时（隔板平衡点位置不变，下同）a的取值范围是。
（5）若x＝6．5时，且左右两侧反应体系均达到平衡后，如向右侧反应体系中充入b mol氦气，片刻后，使容器两侧又均达到平衡。则右侧化学平衡将向方向（填“正反应”或“逆反应”）移动；b的最大值应小于。
A、B、C、D、E、F六种元素均是短周期元素，且原子序数依次增大。B、F原子的最外层电子数均为其电子层数的两倍，D、F元素原子的最外层电子数相等。X、Y、Z、W、甲、乙六种物质均由上述元素的两种或三种元素组成，元素B形成的单质M与甲、乙均能反应（相对分子质量甲<乙）转化关系如图（反应条件略去），元素E形成的单质是 “21世纪的能源”，是目前应用最多的半导体材料。请回答下列问题：
（1）写出M与甲的浓溶液加热时反应的化学方程式。
（2）X、Y、Z、W属于同一类物质，这类化合物固态时的晶体类型为；X、Y、W都能与Z反应，则Z的结构式为。
（3）将X、W与D2按1∶1∶n的物质的量之比通入Z中，充分反应后无气体剩余或生成，则n=，写出反应的化学方程式。
（4）化合物ED2与元素B形成的某种单质晶体类型相同，且在高温下能发生置换反应。若反应中B的单质被破坏1 mol共价键，则参加反应的化合物ED2的质量为g。
（5）元素B的另一种单质具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多的正六边形，则12 g该晶体中含有NA个正六边形。
TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I．工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4＋FeTiO3=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：（填“需要”或“不需要”）。
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。
答：。
II．TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：
“方法一”是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。
（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。
（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。
“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：
TiO2 (s)＋2Cl2 (g)
TiCl4(l)＋O2 (g)ΔH=＋151 kJ·mol－1
所以不能直接由TiO2 和Cl2反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。
（5）已知：C(s)＋O2 (g) = CO2 (g)ΔH=－394 kJ·mol－1。请填空：
TiO2 (s)＋C (s)＋2Cl2 (g) = TiCl4 (l)＋CO2 (g)ΔH= ______________
（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。
答：____________________________________________。